Replace some xmalloc-family functions with XNEW-family ones
[external/binutils.git] / gdb / xtensa-tdep.c
1 /* Target-dependent code for the Xtensa port of GDB, the GNU debugger.
2
3    Copyright (C) 2003-2015 Free Software Foundation, Inc.
4
5    This file is part of GDB.
6
7    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
9    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
10    (at your option) any later version.
11
12    This program is distributed in the hope that it will be useful,
13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15    GNU General Public License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 #include "defs.h"
21 #include "frame.h"
22 #include "solib-svr4.h"
23 #include "symtab.h"
24 #include "symfile.h"
25 #include "objfiles.h"
26 #include "gdbtypes.h"
27 #include "gdbcore.h"
28 #include "value.h"
29 #include "dis-asm.h"
30 #include "inferior.h"
31 #include "osabi.h"
32 #include "floatformat.h"
33 #include "regcache.h"
34 #include "reggroups.h"
35 #include "regset.h"
36
37 #include "dummy-frame.h"
38 #include "dwarf2.h"
39 #include "dwarf2-frame.h"
40 #include "dwarf2loc.h"
41 #include "frame-base.h"
42 #include "frame-unwind.h"
43
44 #include "arch-utils.h"
45 #include "gdbarch.h"
46 #include "remote.h"
47 #include "serial.h"
48
49 #include "command.h"
50 #include "gdbcmd.h"
51
52 #include "xtensa-isa.h"
53 #include "xtensa-tdep.h"
54 #include "xtensa-config.h"
55
56
57 static unsigned int xtensa_debug_level = 0;
58
59 #define DEBUGWARN(args...) \
60   if (xtensa_debug_level > 0) \
61     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "(warn ) " args)
62
63 #define DEBUGINFO(args...) \
64   if (xtensa_debug_level > 1) \
65     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "(info ) " args)
66
67 #define DEBUGTRACE(args...) \
68   if (xtensa_debug_level > 2) \
69     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "(trace) " args)
70
71 #define DEBUGVERB(args...) \
72   if (xtensa_debug_level > 3) \
73     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "(verb ) " args)
74
75
76 /* According to the ABI, the SP must be aligned to 16-byte boundaries.  */
77 #define SP_ALIGNMENT 16
78
79
80 /* On Windowed ABI, we use a6 through a11 for passing arguments
81    to a function called by GDB because CALL4 is used.  */
82 #define ARGS_NUM_REGS           6
83 #define REGISTER_SIZE           4
84
85
86 /* Extract the call size from the return address or PS register.  */
87 #define PS_CALLINC_SHIFT        16
88 #define PS_CALLINC_MASK         0x00030000
89 #define CALLINC(ps)             (((ps) & PS_CALLINC_MASK) >> PS_CALLINC_SHIFT)
90 #define WINSIZE(ra)             (4 * (( (ra) >> 30) & 0x3))
91
92 /* On TX,  hardware can be configured without Exception Option.
93    There is no PS register in this case.  Inside XT-GDB,  let us treat
94    it as a virtual read-only register always holding the same value.  */
95 #define TX_PS                   0x20
96
97 /* ABI-independent macros.  */
98 #define ARG_NOF(gdbarch) \
99   (gdbarch_tdep (gdbarch)->call_abi \
100    == CallAbiCall0Only ? C0_NARGS : (ARGS_NUM_REGS))
101 #define ARG_1ST(gdbarch) \
102   (gdbarch_tdep (gdbarch)->call_abi  == CallAbiCall0Only \
103    ? (gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + C0_ARGS) \
104    : (gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 6))
105
106 /* XTENSA_IS_ENTRY tests whether the first byte of an instruction
107    indicates that the instruction is an ENTRY instruction.  */
108
109 #define XTENSA_IS_ENTRY(gdbarch, op1) \
110   ((gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG) \
111    ? ((op1) == 0x6c) : ((op1) == 0x36))
112
113 #define XTENSA_ENTRY_LENGTH     3
114
115 /* windowing_enabled() returns true, if windowing is enabled.
116    WOE must be set to 1; EXCM to 0.
117    Note: We assume that EXCM is always 0 for XEA1.  */
118
119 #define PS_WOE                  (1<<18)
120 #define PS_EXC                  (1<<4)
121
122 static int
123 windowing_enabled (struct gdbarch *gdbarch, unsigned int ps)
124 {
125   /* If we know CALL0 ABI is set explicitly,  say it is Call0.  */
126   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->call_abi == CallAbiCall0Only)
127     return 0;
128
129   return ((ps & PS_EXC) == 0 && (ps & PS_WOE) != 0);
130 }
131
132 /* Convert a live A-register number to the corresponding AR-register
133    number.  */
134 static int
135 arreg_number (struct gdbarch *gdbarch, int a_regnum, ULONGEST wb)
136 {
137   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
138   int arreg;
139
140   arreg = a_regnum - tdep->a0_base;
141   arreg += (wb & ((tdep->num_aregs - 1) >> 2)) << WB_SHIFT;
142   arreg &= tdep->num_aregs - 1;
143
144   return arreg + tdep->ar_base;
145 }
146
147 /* Convert a live AR-register number to the corresponding A-register order
148    number in a range [0..15].  Return -1, if AR_REGNUM is out of WB window.  */
149 static int
150 areg_number (struct gdbarch *gdbarch, int ar_regnum, unsigned int wb)
151 {
152   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
153   int areg;
154
155   areg = ar_regnum - tdep->ar_base;
156   if (areg < 0 || areg >= tdep->num_aregs)
157     return -1;
158   areg = (areg - wb * 4) & (tdep->num_aregs - 1);
159   return (areg > 15) ? -1 : areg;
160 }
161
162 /* Read Xtensa register directly from the hardware.  */ 
163 static unsigned long
164 xtensa_read_register (int regnum)
165 {
166   ULONGEST value;
167
168   regcache_raw_read_unsigned (get_current_regcache (), regnum, &value);
169   return (unsigned long) value;
170 }
171
172 /* Write Xtensa register directly to the hardware.  */ 
173 static void
174 xtensa_write_register (int regnum, ULONGEST value)
175 {
176   regcache_raw_write_unsigned (get_current_regcache (), regnum, value);
177 }
178
179 /* Return the window size of the previous call to the function from which we
180    have just returned.
181
182    This function is used to extract the return value after a called function
183    has returned to the caller.  On Xtensa, the register that holds the return
184    value (from the perspective of the caller) depends on what call
185    instruction was used.  For now, we are assuming that the call instruction
186    precedes the current address, so we simply analyze the call instruction.
187    If we are in a dummy frame, we simply return 4 as we used a 'pseudo-call4'
188    method to call the inferior function.  */
189
190 static int
191 extract_call_winsize (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
192 {
193   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
194   int winsize = 4;
195   int insn;
196   gdb_byte buf[4];
197
198   DEBUGTRACE ("extract_call_winsize (pc = 0x%08x)\n", (int) pc);
199
200   /* Read the previous instruction (should be a call[x]{4|8|12}.  */
201   read_memory (pc-3, buf, 3);
202   insn = extract_unsigned_integer (buf, 3, byte_order);
203
204   /* Decode call instruction:
205      Little Endian
206        call{0,4,8,12}   OFFSET || {00,01,10,11} || 0101
207        callx{0,4,8,12}  OFFSET || 11 || {00,01,10,11} || 0000
208      Big Endian
209        call{0,4,8,12}   0101 || {00,01,10,11} || OFFSET
210        callx{0,4,8,12}  0000 || {00,01,10,11} || 11 || OFFSET.  */
211
212   if (byte_order == BFD_ENDIAN_LITTLE)
213     {
214       if (((insn & 0xf) == 0x5) || ((insn & 0xcf) == 0xc0))
215         winsize = (insn & 0x30) >> 2;   /* 0, 4, 8, 12.  */
216     }
217   else
218     {
219       if (((insn >> 20) == 0x5) || (((insn >> 16) & 0xf3) == 0x03))
220         winsize = (insn >> 16) & 0xc;   /* 0, 4, 8, 12.  */
221     }
222   return winsize;
223 }
224
225
226 /* REGISTER INFORMATION */
227
228 /* Find register by name.  */
229 static int
230 xtensa_find_register_by_name (struct gdbarch *gdbarch, char *name)
231 {
232   int i;
233
234   for (i = 0; i < gdbarch_num_regs (gdbarch)
235          + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch);
236        i++)
237
238     if (strcasecmp (gdbarch_tdep (gdbarch)->regmap[i].name, name) == 0)
239       return i;
240
241   return -1;
242 }
243
244 /* Returns the name of a register.  */
245 static const char *
246 xtensa_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
247 {
248   /* Return the name stored in the register map.  */
249   if (regnum >= 0 && regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch)
250                               + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch))
251     return gdbarch_tdep (gdbarch)->regmap[regnum].name;
252
253   internal_error (__FILE__, __LINE__, _("invalid register %d"), regnum);
254   return 0;
255 }
256
257 /* Return the type of a register.  Create a new type, if necessary.  */
258
259 static struct type *
260 xtensa_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
261 {
262   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
263
264   /* Return signed integer for ARx and Ax registers.  */
265   if ((regnum >= tdep->ar_base
266        && regnum < tdep->ar_base + tdep->num_aregs)
267       || (regnum >= tdep->a0_base
268           && regnum < tdep->a0_base + 16))
269     return builtin_type (gdbarch)->builtin_int;
270
271   if (regnum == gdbarch_pc_regnum (gdbarch)
272       || regnum == tdep->a0_base + 1)
273     return builtin_type (gdbarch)->builtin_data_ptr;
274
275   /* Return the stored type for all other registers.  */
276   else if (regnum >= 0 && regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch)
277                                    + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch))
278     {
279       xtensa_register_t* reg = &tdep->regmap[regnum];
280
281       /* Set ctype for this register (only the first time).  */
282
283       if (reg->ctype == 0)
284         {
285           struct ctype_cache *tp;
286           int size = reg->byte_size;
287
288           /* We always use the memory representation,
289              even if the register width is smaller.  */
290           switch (size)
291             {
292             case 1:
293               reg->ctype = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint8;
294               break;
295
296             case 2:
297               reg->ctype = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint16;
298               break;
299
300             case 4:
301               reg->ctype = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint32;
302               break;
303
304             case 8:
305               reg->ctype = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint64;
306               break;
307
308             case 16:
309               reg->ctype = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint128;
310               break;
311
312             default:
313               for (tp = tdep->type_entries; tp != NULL; tp = tp->next)
314                 if (tp->size == size)
315                   break;
316
317               if (tp == NULL)
318                 {
319                   char *name = xstrprintf ("int%d", size * 8);
320
321                   tp = XNEW (struct ctype_cache);
322                   tp->next = tdep->type_entries;
323                   tdep->type_entries = tp;
324                   tp->size = size;
325                   tp->virtual_type
326                     = arch_integer_type (gdbarch, size * 8, 1, name);
327                   xfree (name);
328                 }
329
330               reg->ctype = tp->virtual_type;
331             }
332         }
333       return reg->ctype;
334     }
335
336   internal_error (__FILE__, __LINE__, _("invalid register number %d"), regnum);
337   return 0;
338 }
339
340
341 /* Return the 'local' register number for stubs, dwarf2, etc.
342    The debugging information enumerates registers starting from 0 for A0
343    to n for An.  So, we only have to add the base number for A0.  */
344
345 static int
346 xtensa_reg_to_regnum (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
347 {
348   int i;
349
350   if (regnum >= 0 && regnum < 16)
351     return gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + regnum;
352
353   for (i = 0;
354        i < gdbarch_num_regs (gdbarch) + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch);
355        i++)
356     if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->regmap[i].target_number)
357       return i;
358
359   internal_error (__FILE__, __LINE__,
360                   _("invalid dwarf/stabs register number %d"), regnum);
361   return 0;
362 }
363
364
365 /* Write the bits of a masked register to the various registers.
366    Only the masked areas of these registers are modified; the other
367    fields are untouched.  The size of masked registers is always less
368    than or equal to 32 bits.  */
369
370 static void
371 xtensa_register_write_masked (struct regcache *regcache,
372                               xtensa_register_t *reg, const gdb_byte *buffer)
373 {
374   unsigned int value[(MAX_REGISTER_SIZE + 3) / 4];
375   const xtensa_mask_t *mask = reg->mask;
376
377   int shift = 0;                /* Shift for next mask (mod 32).  */
378   int start, size;              /* Start bit and size of current mask.  */
379
380   unsigned int *ptr = value;
381   unsigned int regval, m, mem = 0;
382
383   int bytesize = reg->byte_size;
384   int bitsize = bytesize * 8;
385   int i, r;
386
387   DEBUGTRACE ("xtensa_register_write_masked ()\n");
388
389   /* Copy the masked register to host byte-order.  */
390   if (gdbarch_byte_order (get_regcache_arch (regcache)) == BFD_ENDIAN_BIG)
391     for (i = 0; i < bytesize; i++)
392       {
393         mem >>= 8;
394         mem |= (buffer[bytesize - i - 1] << 24);
395         if ((i & 3) == 3)
396           *ptr++ = mem;
397       }
398   else
399     for (i = 0; i < bytesize; i++)
400       {
401         mem >>= 8;
402         mem |= (buffer[i] << 24);
403         if ((i & 3) == 3)
404           *ptr++ = mem;
405       }
406
407   /* We might have to shift the final value:
408      bytesize & 3 == 0 -> nothing to do, we use the full 32 bits,
409      bytesize & 3 == x -> shift (4-x) * 8.  */
410
411   *ptr = mem >> (((0 - bytesize) & 3) * 8);
412   ptr = value;
413   mem = *ptr;
414
415   /* Write the bits to the masked areas of the other registers.  */
416   for (i = 0; i < mask->count; i++)
417     {
418       start = mask->mask[i].bit_start;
419       size = mask->mask[i].bit_size;
420       regval = mem >> shift;
421
422       if ((shift += size) > bitsize)
423         error (_("size of all masks is larger than the register"));
424
425       if (shift >= 32)
426         {
427           mem = *(++ptr);
428           shift -= 32;
429           bitsize -= 32;
430
431           if (shift > 0)
432             regval |= mem << (size - shift);
433         }
434
435       /* Make sure we have a valid register.  */
436       r = mask->mask[i].reg_num;
437       if (r >= 0 && size > 0)
438         {
439           /* Don't overwrite the unmasked areas.  */
440           ULONGEST old_val;
441           regcache_cooked_read_unsigned (regcache, r, &old_val);
442           m = 0xffffffff >> (32 - size) << start;
443           regval <<= start;
444           regval = (regval & m) | (old_val & ~m);
445           regcache_cooked_write_unsigned (regcache, r, regval);
446         }
447     }
448 }
449
450
451 /* Read a tie state or mapped registers.  Read the masked areas
452    of the registers and assemble them into a single value.  */
453
454 static enum register_status
455 xtensa_register_read_masked (struct regcache *regcache,
456                              xtensa_register_t *reg, gdb_byte *buffer)
457 {
458   unsigned int value[(MAX_REGISTER_SIZE + 3) / 4];
459   const xtensa_mask_t *mask = reg->mask;
460
461   int shift = 0;
462   int start, size;
463
464   unsigned int *ptr = value;
465   unsigned int regval, mem = 0;
466
467   int bytesize = reg->byte_size;
468   int bitsize = bytesize * 8;
469   int i;
470
471   DEBUGTRACE ("xtensa_register_read_masked (reg \"%s\", ...)\n",
472               reg->name == 0 ? "" : reg->name);
473
474   /* Assemble the register from the masked areas of other registers.  */
475   for (i = 0; i < mask->count; i++)
476     {
477       int r = mask->mask[i].reg_num;
478       if (r >= 0)
479         {
480           enum register_status status;
481           ULONGEST val;
482
483           status = regcache_cooked_read_unsigned (regcache, r, &val);
484           if (status != REG_VALID)
485             return status;
486           regval = (unsigned int) val;
487         }
488       else
489         regval = 0;
490
491       start = mask->mask[i].bit_start;
492       size = mask->mask[i].bit_size;
493
494       regval >>= start;
495
496       if (size < 32)
497         regval &= (0xffffffff >> (32 - size));
498
499       mem |= regval << shift;
500
501       if ((shift += size) > bitsize)
502         error (_("size of all masks is larger than the register"));
503
504       if (shift >= 32)
505         {
506           *ptr++ = mem;
507           bitsize -= 32;
508           shift -= 32;
509
510           if (shift == 0)
511             mem = 0;
512           else
513             mem = regval >> (size - shift);
514         }
515     }
516
517   if (shift > 0)
518     *ptr = mem;
519
520   /* Copy value to target byte order.  */
521   ptr = value;
522   mem = *ptr;
523
524   if (gdbarch_byte_order (get_regcache_arch (regcache)) == BFD_ENDIAN_BIG)
525     for (i = 0; i < bytesize; i++)
526       {
527         if ((i & 3) == 0)
528           mem = *ptr++;
529         buffer[bytesize - i - 1] = mem & 0xff;
530         mem >>= 8;
531       }
532   else
533     for (i = 0; i < bytesize; i++)
534       {
535         if ((i & 3) == 0)
536           mem = *ptr++;
537         buffer[i] = mem & 0xff;
538         mem >>= 8;
539       }
540
541   return REG_VALID;
542 }
543
544
545 /* Read pseudo registers.  */
546
547 static enum register_status
548 xtensa_pseudo_register_read (struct gdbarch *gdbarch,
549                              struct regcache *regcache,
550                              int regnum,
551                              gdb_byte *buffer)
552 {
553   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
554
555   DEBUGTRACE ("xtensa_pseudo_register_read (... regnum = %d (%s) ...)\n",
556               regnum, xtensa_register_name (gdbarch, regnum));
557
558   /* Read aliases a0..a15, if this is a Windowed ABI.  */
559   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->isa_use_windowed_registers
560       && (regnum >= gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base)
561       && (regnum <= gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 15))
562     {
563       gdb_byte *buf = (gdb_byte *) alloca (MAX_REGISTER_SIZE);
564       enum register_status status;
565
566       status = regcache_raw_read (regcache,
567                                   gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum,
568                                   buf);
569       if (status != REG_VALID)
570         return status;
571       regnum = arreg_number (gdbarch, regnum,
572                              extract_unsigned_integer (buf, 4, byte_order));
573     }
574
575   /* We can always read non-pseudo registers.  */
576   if (regnum >= 0 && regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch))
577     return regcache_raw_read (regcache, regnum, buffer);
578
579   /* We have to find out how to deal with priveleged registers.
580      Let's treat them as pseudo-registers, but we cannot read/write them.  */
581      
582   else if (regnum < gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base)
583     {
584       buffer[0] = (gdb_byte)0;
585       buffer[1] = (gdb_byte)0;
586       buffer[2] = (gdb_byte)0;
587       buffer[3] = (gdb_byte)0;
588       return REG_VALID;
589     }
590   /* Pseudo registers.  */
591   else if (regnum >= 0
592             && regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch)
593                         + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch))
594     {
595       xtensa_register_t *reg = &gdbarch_tdep (gdbarch)->regmap[regnum];
596       xtensa_register_type_t type = reg->type;
597       int flags = gdbarch_tdep (gdbarch)->target_flags;
598
599       /* We cannot read Unknown or Unmapped registers.  */
600       if (type == xtRegisterTypeUnmapped || type == xtRegisterTypeUnknown)
601         {
602           if ((flags & xtTargetFlagsNonVisibleRegs) == 0)
603             {
604               warning (_("cannot read register %s"),
605                        xtensa_register_name (gdbarch, regnum));
606               return REG_VALID;
607             }
608         }
609
610       /* Some targets cannot read TIE register files.  */
611       else if (type == xtRegisterTypeTieRegfile)
612         {
613           /* Use 'fetch' to get register?  */
614           if (flags & xtTargetFlagsUseFetchStore)
615             {
616               warning (_("cannot read register"));
617               return REG_VALID;
618             }
619
620           /* On some targets (esp. simulators), we can always read the reg.  */
621           else if ((flags & xtTargetFlagsNonVisibleRegs) == 0)
622             {
623               warning (_("cannot read register"));
624               return REG_VALID;
625             }
626         }
627
628       /* We can always read mapped registers.  */
629       else if (type == xtRegisterTypeMapped || type == xtRegisterTypeTieState)
630         return xtensa_register_read_masked (regcache, reg, buffer);
631
632       /* Assume that we can read the register.  */
633       return regcache_raw_read (regcache, regnum, buffer);
634     }
635   else
636     internal_error (__FILE__, __LINE__,
637                     _("invalid register number %d"), regnum);
638 }
639
640
641 /* Write pseudo registers.  */
642
643 static void
644 xtensa_pseudo_register_write (struct gdbarch *gdbarch,
645                               struct regcache *regcache,
646                               int regnum,
647                               const gdb_byte *buffer)
648 {
649   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
650
651   DEBUGTRACE ("xtensa_pseudo_register_write (... regnum = %d (%s) ...)\n",
652               regnum, xtensa_register_name (gdbarch, regnum));
653
654   /* Renumber register, if aliase a0..a15 on Windowed ABI.  */
655   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->isa_use_windowed_registers
656       && (regnum >= gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base)
657       && (regnum <= gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 15))
658     {
659       gdb_byte *buf = (gdb_byte *) alloca (MAX_REGISTER_SIZE);
660
661       regcache_raw_read (regcache,
662                          gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum, buf);
663       regnum = arreg_number (gdbarch, regnum,
664                              extract_unsigned_integer (buf, 4, byte_order));
665     }
666
667   /* We can always write 'core' registers.
668      Note: We might have converted Ax->ARy.  */
669   if (regnum >= 0 && regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch))
670     regcache_raw_write (regcache, regnum, buffer);
671
672   /* We have to find out how to deal with priveleged registers.
673      Let's treat them as pseudo-registers, but we cannot read/write them.  */
674
675   else if (regnum < gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base)
676     {
677       return;
678     }
679   /* Pseudo registers.  */
680   else if (regnum >= 0
681            && regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch)
682                        + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch))
683     {
684       xtensa_register_t *reg = &gdbarch_tdep (gdbarch)->regmap[regnum];
685       xtensa_register_type_t type = reg->type;
686       int flags = gdbarch_tdep (gdbarch)->target_flags;
687
688       /* On most targets, we cannot write registers
689          of type "Unknown" or "Unmapped".  */
690       if (type == xtRegisterTypeUnmapped || type == xtRegisterTypeUnknown)
691         {
692           if ((flags & xtTargetFlagsNonVisibleRegs) == 0)
693             {
694               warning (_("cannot write register %s"),
695                        xtensa_register_name (gdbarch, regnum));
696               return;
697             }
698         }
699
700       /* Some targets cannot read TIE register files.  */
701       else if (type == xtRegisterTypeTieRegfile)
702         {
703           /* Use 'store' to get register?  */
704           if (flags & xtTargetFlagsUseFetchStore)
705             {
706               warning (_("cannot write register"));
707               return;
708             }
709
710           /* On some targets (esp. simulators), we can always write
711              the register.  */
712           else if ((flags & xtTargetFlagsNonVisibleRegs) == 0)
713             {
714               warning (_("cannot write register"));
715               return;
716             }
717         }
718
719       /* We can always write mapped registers.  */
720       else if (type == xtRegisterTypeMapped || type == xtRegisterTypeTieState)
721         {
722           xtensa_register_write_masked (regcache, reg, buffer);
723           return;
724         }
725
726       /* Assume that we can write the register.  */
727       regcache_raw_write (regcache, regnum, buffer);
728     }
729   else
730     internal_error (__FILE__, __LINE__,
731                     _("invalid register number %d"), regnum);
732 }
733
734 static struct reggroup *xtensa_ar_reggroup;
735 static struct reggroup *xtensa_user_reggroup;
736 static struct reggroup *xtensa_vectra_reggroup;
737 static struct reggroup *xtensa_cp[XTENSA_MAX_COPROCESSOR];
738
739 static void
740 xtensa_init_reggroups (void)
741 {
742   int i;
743   char cpname[] = "cp0";
744
745   xtensa_ar_reggroup = reggroup_new ("ar", USER_REGGROUP);
746   xtensa_user_reggroup = reggroup_new ("user", USER_REGGROUP);
747   xtensa_vectra_reggroup = reggroup_new ("vectra", USER_REGGROUP);
748
749   for (i = 0; i < XTENSA_MAX_COPROCESSOR; i++)
750     {
751       cpname[2] = '0' + i;
752       xtensa_cp[i] = reggroup_new (cpname, USER_REGGROUP);
753     }
754 }
755
756 static void
757 xtensa_add_reggroups (struct gdbarch *gdbarch)
758 {
759   int i;
760
761   /* Predefined groups.  */
762   reggroup_add (gdbarch, all_reggroup);
763   reggroup_add (gdbarch, save_reggroup);
764   reggroup_add (gdbarch, restore_reggroup);
765   reggroup_add (gdbarch, system_reggroup);
766   reggroup_add (gdbarch, vector_reggroup);
767   reggroup_add (gdbarch, general_reggroup);
768   reggroup_add (gdbarch, float_reggroup);
769
770   /* Xtensa-specific groups.  */
771   reggroup_add (gdbarch, xtensa_ar_reggroup);
772   reggroup_add (gdbarch, xtensa_user_reggroup);
773   reggroup_add (gdbarch, xtensa_vectra_reggroup);
774
775   for (i = 0; i < XTENSA_MAX_COPROCESSOR; i++)
776     reggroup_add (gdbarch, xtensa_cp[i]);
777 }
778
779 static int 
780 xtensa_coprocessor_register_group (struct reggroup *group)
781 {
782   int i;
783
784   for (i = 0; i < XTENSA_MAX_COPROCESSOR; i++)
785     if (group == xtensa_cp[i])
786       return i;
787
788   return -1;
789 }
790
791 #define SAVE_REST_FLAGS (XTENSA_REGISTER_FLAGS_READABLE \
792                         | XTENSA_REGISTER_FLAGS_WRITABLE \
793                         | XTENSA_REGISTER_FLAGS_VOLATILE)
794
795 #define SAVE_REST_VALID (XTENSA_REGISTER_FLAGS_READABLE \
796                         | XTENSA_REGISTER_FLAGS_WRITABLE)
797
798 static int
799 xtensa_register_reggroup_p (struct gdbarch *gdbarch,
800                             int regnum,
801                             struct reggroup *group)
802 {
803   xtensa_register_t* reg = &gdbarch_tdep (gdbarch)->regmap[regnum];
804   xtensa_register_type_t type = reg->type;
805   xtensa_register_group_t rg = reg->group;
806   int cp_number;
807
808   if (group == save_reggroup)
809     /* Every single register should be included into the list of registers
810        to be watched for changes while using -data-list-changed-registers.  */
811     return 1;
812
813   /* First, skip registers that are not visible to this target
814      (unknown and unmapped registers when not using ISS).  */
815
816   if (type == xtRegisterTypeUnmapped || type == xtRegisterTypeUnknown)
817     return 0;
818   if (group == all_reggroup)
819     return 1;
820   if (group == xtensa_ar_reggroup)
821     return rg & xtRegisterGroupAddrReg;
822   if (group == xtensa_user_reggroup)
823     return rg & xtRegisterGroupUser;
824   if (group == float_reggroup)
825     return rg & xtRegisterGroupFloat;
826   if (group == general_reggroup)
827     return rg & xtRegisterGroupGeneral;
828   if (group == system_reggroup)
829     return rg & xtRegisterGroupState;
830   if (group == vector_reggroup || group == xtensa_vectra_reggroup)
831     return rg & xtRegisterGroupVectra;
832   if (group == restore_reggroup)
833     return (regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch)
834             && (reg->flags & SAVE_REST_FLAGS) == SAVE_REST_VALID);
835   cp_number = xtensa_coprocessor_register_group (group);
836   if (cp_number >= 0)
837     return rg & (xtRegisterGroupCP0 << cp_number);
838   else
839     return 1;
840 }
841
842
843 /* Supply register REGNUM from the buffer specified by GREGS and LEN
844    in the general-purpose register set REGSET to register cache
845    REGCACHE.  If REGNUM is -1 do this for all registers in REGSET.  */
846
847 static void
848 xtensa_supply_gregset (const struct regset *regset,
849                        struct regcache *rc,
850                        int regnum,
851                        const void *gregs,
852                        size_t len)
853 {
854   const xtensa_elf_gregset_t *regs = gregs;
855   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (rc);
856   int i;
857
858   DEBUGTRACE ("xtensa_supply_gregset (..., regnum==%d, ...)\n", regnum);
859
860   if (regnum == gdbarch_pc_regnum (gdbarch) || regnum == -1)
861     regcache_raw_supply (rc, gdbarch_pc_regnum (gdbarch), (char *) &regs->pc);
862   if (regnum == gdbarch_ps_regnum (gdbarch) || regnum == -1)
863     regcache_raw_supply (rc, gdbarch_ps_regnum (gdbarch), (char *) &regs->ps);
864   if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum || regnum == -1)
865     regcache_raw_supply (rc, gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum,
866                          (char *) &regs->windowbase);
867   if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->ws_regnum || regnum == -1)
868     regcache_raw_supply (rc, gdbarch_tdep (gdbarch)->ws_regnum,
869                          (char *) &regs->windowstart);
870   if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->lbeg_regnum || regnum == -1)
871     regcache_raw_supply (rc, gdbarch_tdep (gdbarch)->lbeg_regnum,
872                          (char *) &regs->lbeg);
873   if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->lend_regnum || regnum == -1)
874     regcache_raw_supply (rc, gdbarch_tdep (gdbarch)->lend_regnum,
875                          (char *) &regs->lend);
876   if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->lcount_regnum || regnum == -1)
877     regcache_raw_supply (rc, gdbarch_tdep (gdbarch)->lcount_regnum,
878                          (char *) &regs->lcount);
879   if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->sar_regnum || regnum == -1)
880     regcache_raw_supply (rc, gdbarch_tdep (gdbarch)->sar_regnum,
881                          (char *) &regs->sar);
882   if (regnum >=gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base
883       && regnum < gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base
884                     + gdbarch_tdep (gdbarch)->num_aregs)
885     regcache_raw_supply (rc, regnum,
886                          (char *) &regs->ar[regnum - gdbarch_tdep
887                            (gdbarch)->ar_base]);
888   else if (regnum == -1)
889     {
890       for (i = 0; i < gdbarch_tdep (gdbarch)->num_aregs; ++i)
891         regcache_raw_supply (rc, gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base + i,
892                              (char *) &regs->ar[i]);
893     }
894 }
895
896
897 /* Xtensa register set.  */
898
899 static struct regset
900 xtensa_gregset =
901 {
902   NULL,
903   xtensa_supply_gregset
904 };
905
906
907 /* Iterate over supported core file register note sections. */
908
909 static void
910 xtensa_iterate_over_regset_sections (struct gdbarch *gdbarch,
911                                      iterate_over_regset_sections_cb *cb,
912                                      void *cb_data,
913                                      const struct regcache *regcache)
914 {
915   DEBUGTRACE ("xtensa_iterate_over_regset_sections\n");
916
917   cb (".reg", sizeof (xtensa_elf_gregset_t), &xtensa_gregset,
918       NULL, cb_data);
919 }
920
921
922 /* Handling frames.  */
923
924 /* Number of registers to save in case of Windowed ABI.  */
925 #define XTENSA_NUM_SAVED_AREGS          12
926
927 /* Frame cache part for Windowed ABI.  */
928 typedef struct xtensa_windowed_frame_cache
929 {
930   int wb;               /* WINDOWBASE of the previous frame.  */
931   int callsize;         /* Call size of this frame.  */
932   int ws;               /* WINDOWSTART of the previous frame.  It keeps track of
933                            life windows only.  If there is no bit set for the
934                            window,  that means it had been already spilled
935                            because of window overflow.  */
936
937    /* Addresses of spilled A-registers.
938       AREGS[i] == -1, if corresponding AR is alive.  */
939   CORE_ADDR aregs[XTENSA_NUM_SAVED_AREGS];
940 } xtensa_windowed_frame_cache_t;
941
942 /* Call0 ABI Definitions.  */
943
944 #define C0_MAXOPDS  3   /* Maximum number of operands for prologue
945                            analysis.  */
946 #define C0_NREGS   16   /* Number of A-registers to track.  */
947 #define C0_CLESV   12   /* Callee-saved registers are here and up.  */
948 #define C0_SP       1   /* Register used as SP.  */
949 #define C0_FP      15   /* Register used as FP.  */
950 #define C0_RA       0   /* Register used as return address.  */
951 #define C0_ARGS     2   /* Register used as first arg/retval.  */
952 #define C0_NARGS    6   /* Number of A-regs for args/retvals.  */
953
954 /* Each element of xtensa_call0_frame_cache.c0_rt[] describes for each
955    A-register where the current content of the reg came from (in terms
956    of an original reg and a constant).  Negative values of c0_rt[n].fp_reg
957    mean that the orignal content of the register was saved to the stack.
958    c0_rt[n].fr.ofs is NOT the offset from the frame base because we don't 
959    know where SP will end up until the entire prologue has been analyzed.  */
960
961 #define C0_CONST   -1   /* fr_reg value if register contains a constant.  */
962 #define C0_INEXP   -2   /* fr_reg value if inexpressible as reg + offset.  */
963 #define C0_NOSTK   -1   /* to_stk value if register has not been stored.  */
964
965 extern xtensa_isa xtensa_default_isa;
966
967 typedef struct xtensa_c0reg
968 {
969   int fr_reg;  /* original register from which register content
970                   is derived, or C0_CONST, or C0_INEXP.  */
971   int fr_ofs;  /* constant offset from reg, or immediate value.  */
972   int to_stk;  /* offset from original SP to register (4-byte aligned),
973                   or C0_NOSTK if register has not been saved.  */
974 } xtensa_c0reg_t;
975
976 /* Frame cache part for Call0 ABI.  */
977 typedef struct xtensa_call0_frame_cache
978 {
979   int c0_frmsz;                    /* Stack frame size.  */
980   int c0_hasfp;                    /* Current frame uses frame pointer.  */
981   int fp_regnum;                   /* A-register used as FP.  */
982   int c0_fp;                       /* Actual value of frame pointer.  */
983   int c0_fpalign;                  /* Dinamic adjustment for the stack
984                                       pointer. It's an AND mask. Zero,
985                                       if alignment was not adjusted.  */
986   int c0_old_sp;                   /* In case of dynamic adjustment, it is
987                                       a register holding unaligned sp. 
988                                       C0_INEXP, when undefined.  */
989   int c0_sp_ofs;                   /* If "c0_old_sp" was spilled it's a
990                                       stack offset. C0_NOSTK otherwise.  */
991                                            
992   xtensa_c0reg_t c0_rt[C0_NREGS];  /* Register tracking information.  */
993 } xtensa_call0_frame_cache_t;
994
995 typedef struct xtensa_frame_cache
996 {
997   CORE_ADDR base;       /* Stack pointer of this frame.  */
998   CORE_ADDR pc;         /* PC of this frame at the function entry point.  */
999   CORE_ADDR ra;         /* The raw return address of this frame.  */
1000   CORE_ADDR ps;         /* The PS register of the previous (older) frame.  */
1001   CORE_ADDR prev_sp;    /* Stack Pointer of the previous (older) frame.  */
1002   int call0;            /* It's a call0 framework (else windowed).  */
1003   union
1004     {
1005       xtensa_windowed_frame_cache_t     wd;     /* call0 == false.  */
1006       xtensa_call0_frame_cache_t        c0;     /* call0 == true.  */
1007     };
1008 } xtensa_frame_cache_t;
1009
1010
1011 static struct xtensa_frame_cache *
1012 xtensa_alloc_frame_cache (int windowed)
1013 {
1014   xtensa_frame_cache_t *cache;
1015   int i;
1016
1017   DEBUGTRACE ("xtensa_alloc_frame_cache ()\n");
1018
1019   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (xtensa_frame_cache_t);
1020
1021   cache->base = 0;
1022   cache->pc = 0;
1023   cache->ra = 0;
1024   cache->ps = 0;
1025   cache->prev_sp = 0;
1026   cache->call0 = !windowed;
1027   if (cache->call0)
1028     {
1029       cache->c0.c0_frmsz  = -1;
1030       cache->c0.c0_hasfp  =  0;
1031       cache->c0.fp_regnum = -1;
1032       cache->c0.c0_fp     = -1;
1033       cache->c0.c0_fpalign =  0;
1034       cache->c0.c0_old_sp  =  C0_INEXP;
1035       cache->c0.c0_sp_ofs  =  C0_NOSTK;
1036
1037       for (i = 0; i < C0_NREGS; i++)
1038         {
1039           cache->c0.c0_rt[i].fr_reg = i;
1040           cache->c0.c0_rt[i].fr_ofs = 0;
1041           cache->c0.c0_rt[i].to_stk = C0_NOSTK;
1042         }
1043     }
1044   else
1045     {
1046       cache->wd.wb = 0;
1047       cache->wd.ws = 0;
1048       cache->wd.callsize = -1;
1049
1050       for (i = 0; i < XTENSA_NUM_SAVED_AREGS; i++)
1051         cache->wd.aregs[i] = -1;
1052     }
1053   return cache;
1054 }
1055
1056
1057 static CORE_ADDR
1058 xtensa_frame_align (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR address)
1059 {
1060   return address & ~15;
1061 }
1062
1063
1064 static CORE_ADDR
1065 xtensa_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
1066 {
1067   gdb_byte buf[8];
1068   CORE_ADDR pc;
1069
1070   DEBUGTRACE ("xtensa_unwind_pc (next_frame = %s)\n", 
1071                 host_address_to_string (next_frame));
1072
1073   frame_unwind_register (next_frame, gdbarch_pc_regnum (gdbarch), buf);
1074   pc = extract_typed_address (buf, builtin_type (gdbarch)->builtin_func_ptr);
1075
1076   DEBUGINFO ("[xtensa_unwind_pc] pc = 0x%08x\n", (unsigned int) pc);
1077
1078   return pc;
1079 }
1080
1081
1082 static struct frame_id
1083 xtensa_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
1084 {
1085   CORE_ADDR pc, fp;
1086
1087   /* THIS-FRAME is a dummy frame.  Return a frame ID of that frame.  */
1088
1089   pc = get_frame_pc (this_frame);
1090   fp = get_frame_register_unsigned
1091          (this_frame, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1);
1092
1093   /* Make dummy frame ID unique by adding a constant.  */
1094   return frame_id_build (fp + SP_ALIGNMENT, pc);
1095 }
1096
1097 /* Returns true,  if instruction to execute next is unique to Xtensa Window
1098    Interrupt Handlers.  It can only be one of L32E,  S32E,  RFWO,  or RFWU.  */
1099
1100 static int
1101 xtensa_window_interrupt_insn (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
1102 {
1103   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1104   unsigned int insn = read_memory_integer (pc, 4, byte_order);
1105   unsigned int code;
1106
1107   if (byte_order == BFD_ENDIAN_BIG)
1108     {
1109       /* Check, if this is L32E or S32E.  */
1110       code = insn & 0xf000ff00;
1111       if ((code == 0x00009000) || (code == 0x00009400))
1112         return 1;
1113       /* Check, if this is RFWU or RFWO.  */
1114       code = insn & 0xffffff00;
1115       return ((code == 0x00430000) || (code == 0x00530000));
1116     }
1117   else
1118     {
1119       /* Check, if this is L32E or S32E.  */
1120       code = insn & 0x00ff000f;
1121       if ((code == 0x090000) || (code == 0x490000))
1122         return 1;
1123       /* Check, if this is RFWU or RFWO.  */
1124       code = insn & 0x00ffffff;
1125       return ((code == 0x00003400) || (code == 0x00003500));
1126     }
1127 }
1128
1129 /* Returns the best guess about which register is a frame pointer
1130    for the function containing CURRENT_PC.  */
1131
1132 #define XTENSA_ISA_BSZ          32              /* Instruction buffer size.  */
1133 #define XTENSA_ISA_BADPC        ((CORE_ADDR)0)  /* Bad PC value.  */
1134
1135 static unsigned int
1136 xtensa_scan_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR current_pc)
1137 {
1138 #define RETURN_FP goto done
1139
1140   unsigned int fp_regnum = gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1;
1141   CORE_ADDR start_addr;
1142   xtensa_isa isa;
1143   xtensa_insnbuf ins, slot;
1144   gdb_byte ibuf[XTENSA_ISA_BSZ];
1145   CORE_ADDR ia, bt, ba;
1146   xtensa_format ifmt;
1147   int ilen, islots, is;
1148   xtensa_opcode opc;
1149   const char *opcname;
1150
1151   find_pc_partial_function (current_pc, NULL, &start_addr, NULL);
1152   if (start_addr == 0)
1153     return fp_regnum;
1154
1155   if (!xtensa_default_isa)
1156     xtensa_default_isa = xtensa_isa_init (0, 0);
1157   isa = xtensa_default_isa;
1158   gdb_assert (XTENSA_ISA_BSZ >= xtensa_isa_maxlength (isa));
1159   ins = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
1160   slot = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
1161   ba = 0;
1162
1163   for (ia = start_addr, bt = ia; ia < current_pc ; ia += ilen)
1164     {
1165       if (ia + xtensa_isa_maxlength (isa) > bt)
1166         {
1167           ba = ia;
1168           bt = (ba + XTENSA_ISA_BSZ) < current_pc
1169             ? ba + XTENSA_ISA_BSZ : current_pc;
1170           if (target_read_memory (ba, ibuf, bt - ba) != 0)
1171             RETURN_FP;
1172         }
1173
1174       xtensa_insnbuf_from_chars (isa, ins, &ibuf[ia-ba], 0);
1175       ifmt = xtensa_format_decode (isa, ins);
1176       if (ifmt == XTENSA_UNDEFINED)
1177         RETURN_FP;
1178       ilen = xtensa_format_length (isa, ifmt);
1179       if (ilen == XTENSA_UNDEFINED)
1180         RETURN_FP;
1181       islots = xtensa_format_num_slots (isa, ifmt);
1182       if (islots == XTENSA_UNDEFINED)
1183         RETURN_FP;
1184       
1185       for (is = 0; is < islots; ++is)
1186         {
1187           if (xtensa_format_get_slot (isa, ifmt, is, ins, slot))
1188             RETURN_FP;
1189           
1190           opc = xtensa_opcode_decode (isa, ifmt, is, slot);
1191           if (opc == XTENSA_UNDEFINED) 
1192             RETURN_FP;
1193           
1194           opcname = xtensa_opcode_name (isa, opc);
1195
1196           if (strcasecmp (opcname, "mov.n") == 0
1197               || strcasecmp (opcname, "or") == 0)
1198             {
1199               unsigned int register_operand;
1200
1201               /* Possible candidate for setting frame pointer
1202                  from A1.  This is what we are looking for.  */
1203
1204               if (xtensa_operand_get_field (isa, opc, 1, ifmt, 
1205                                             is, slot, &register_operand) != 0)
1206                 RETURN_FP;
1207               if (xtensa_operand_decode (isa, opc, 1, &register_operand) != 0)
1208                 RETURN_FP;
1209               if (register_operand == 1)  /* Mov{.n} FP A1.  */
1210                 {
1211                   if (xtensa_operand_get_field (isa, opc, 0, ifmt, is, slot, 
1212                                                 &register_operand) != 0)
1213                     RETURN_FP;
1214                   if (xtensa_operand_decode (isa, opc, 0,
1215                                              &register_operand) != 0)
1216                     RETURN_FP;
1217
1218                   fp_regnum
1219                     = gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + register_operand;
1220                   RETURN_FP;
1221                 }
1222             }
1223
1224           if (
1225               /* We have problems decoding the memory.  */
1226               opcname == NULL 
1227               || strcasecmp (opcname, "ill") == 0
1228               || strcasecmp (opcname, "ill.n") == 0
1229               /* Hit planted breakpoint.  */
1230               || strcasecmp (opcname, "break") == 0
1231               || strcasecmp (opcname, "break.n") == 0
1232               /* Flow control instructions finish prologue.  */
1233               || xtensa_opcode_is_branch (isa, opc) > 0
1234               || xtensa_opcode_is_jump   (isa, opc) > 0
1235               || xtensa_opcode_is_loop   (isa, opc) > 0
1236               || xtensa_opcode_is_call   (isa, opc) > 0
1237               || strcasecmp (opcname, "simcall") == 0
1238               || strcasecmp (opcname, "syscall") == 0)
1239             /* Can not continue analysis.  */
1240             RETURN_FP;
1241         }
1242     }
1243 done:
1244   xtensa_insnbuf_free(isa, slot);
1245   xtensa_insnbuf_free(isa, ins);
1246   return fp_regnum;
1247 }
1248
1249 /* The key values to identify the frame using "cache" are 
1250
1251         cache->base    = SP (or best guess about FP) of this frame;
1252         cache->pc      = entry-PC (entry point of the frame function);
1253         cache->prev_sp = SP of the previous frame.  */
1254
1255 static void
1256 call0_frame_cache (struct frame_info *this_frame,
1257                    xtensa_frame_cache_t *cache, CORE_ADDR pc);
1258
1259 static void
1260 xtensa_window_interrupt_frame_cache (struct frame_info *this_frame,
1261                                      xtensa_frame_cache_t *cache,
1262                                      CORE_ADDR pc);
1263
1264 static struct xtensa_frame_cache *
1265 xtensa_frame_cache (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
1266 {
1267   xtensa_frame_cache_t *cache;
1268   CORE_ADDR ra, wb, ws, pc, sp, ps;
1269   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1270   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1271   unsigned int fp_regnum;
1272   int  windowed, ps_regnum;
1273
1274   if (*this_cache)
1275     return *this_cache;
1276
1277   pc = get_frame_register_unsigned (this_frame, gdbarch_pc_regnum (gdbarch));
1278   ps_regnum = gdbarch_ps_regnum (gdbarch);
1279   ps = (ps_regnum >= 0
1280         ? get_frame_register_unsigned (this_frame, ps_regnum) : TX_PS);
1281
1282   windowed = windowing_enabled (gdbarch, ps);
1283
1284   /* Get pristine xtensa-frame.  */
1285   cache = xtensa_alloc_frame_cache (windowed);
1286   *this_cache = cache;
1287
1288   if (windowed)
1289     {
1290       char op1;
1291
1292       /* Get WINDOWBASE, WINDOWSTART, and PS registers.  */
1293       wb = get_frame_register_unsigned (this_frame, 
1294                                         gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum);
1295       ws = get_frame_register_unsigned (this_frame,
1296                                         gdbarch_tdep (gdbarch)->ws_regnum);
1297
1298       op1 = read_memory_integer (pc, 1, byte_order);
1299       if (XTENSA_IS_ENTRY (gdbarch, op1))
1300         {
1301           int callinc = CALLINC (ps);
1302           ra = get_frame_register_unsigned
1303             (this_frame, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + callinc * 4);
1304           
1305           /* ENTRY hasn't been executed yet, therefore callsize is still 0.  */
1306           cache->wd.callsize = 0;
1307           cache->wd.wb = wb;
1308           cache->wd.ws = ws;
1309           cache->prev_sp = get_frame_register_unsigned
1310                              (this_frame, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1);
1311
1312           /* This only can be the outermost frame since we are
1313              just about to execute ENTRY.  SP hasn't been set yet.
1314              We can assume any frame size, because it does not
1315              matter, and, let's fake frame base in cache.  */
1316           cache->base = cache->prev_sp - 16;
1317
1318           cache->pc = pc;
1319           cache->ra = (cache->pc & 0xc0000000) | (ra & 0x3fffffff);
1320           cache->ps = (ps & ~PS_CALLINC_MASK)
1321             | ((WINSIZE(ra)/4) << PS_CALLINC_SHIFT);
1322
1323           return cache;
1324         }
1325       else
1326         {
1327           fp_regnum = xtensa_scan_prologue (gdbarch, pc);
1328           ra = get_frame_register_unsigned (this_frame,
1329                                             gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base);
1330           cache->wd.callsize = WINSIZE (ra);
1331           cache->wd.wb = (wb - cache->wd.callsize / 4)
1332                           & (gdbarch_tdep (gdbarch)->num_aregs / 4 - 1);
1333           cache->wd.ws = ws & ~(1 << wb);
1334
1335           cache->pc = get_frame_func (this_frame);
1336           cache->ra = (pc & 0xc0000000) | (ra & 0x3fffffff);
1337           cache->ps = (ps & ~PS_CALLINC_MASK)
1338             | ((WINSIZE(ra)/4) << PS_CALLINC_SHIFT);
1339         }
1340
1341       if (cache->wd.ws == 0)
1342         {
1343           int i;
1344
1345           /* Set A0...A3.  */
1346           sp = get_frame_register_unsigned
1347             (this_frame, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1) - 16;
1348           
1349           for (i = 0; i < 4; i++, sp += 4)
1350             {
1351               cache->wd.aregs[i] = sp;
1352             }
1353
1354           if (cache->wd.callsize > 4)
1355             {
1356               /* Set A4...A7/A11.  */
1357               /* Get the SP of the frame previous to the previous one.
1358                  To achieve this, we have to dereference SP twice.  */
1359               sp = (CORE_ADDR) read_memory_integer (sp - 12, 4, byte_order);
1360               sp = (CORE_ADDR) read_memory_integer (sp - 12, 4, byte_order);
1361               sp -= cache->wd.callsize * 4;
1362
1363               for ( i = 4; i < cache->wd.callsize; i++, sp += 4)
1364                 {
1365                   cache->wd.aregs[i] = sp;
1366                 }
1367             }
1368         }
1369
1370       if ((cache->prev_sp == 0) && ( ra != 0 ))
1371         /* If RA is equal to 0 this frame is an outermost frame.  Leave
1372            cache->prev_sp unchanged marking the boundary of the frame stack.  */
1373         {
1374           if ((cache->wd.ws & (1 << cache->wd.wb)) == 0)
1375             {
1376               /* Register window overflow already happened.
1377                  We can read caller's SP from the proper spill loction.  */
1378               sp = get_frame_register_unsigned
1379                 (this_frame, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1);
1380               cache->prev_sp = read_memory_integer (sp - 12, 4, byte_order);
1381             }
1382           else
1383             {
1384               /* Read caller's frame SP directly from the previous window.  */
1385               int regnum = arreg_number
1386                              (gdbarch, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1,
1387                               cache->wd.wb);
1388
1389               cache->prev_sp = xtensa_read_register (regnum);
1390             }
1391         }
1392     }
1393   else if (xtensa_window_interrupt_insn (gdbarch, pc))
1394     {
1395       /* Execution stopped inside Xtensa Window Interrupt Handler.  */
1396
1397       xtensa_window_interrupt_frame_cache (this_frame, cache, pc);
1398       /* Everything was set already,  including cache->base.  */
1399       return cache;
1400     }
1401   else  /* Call0 framework.  */
1402     {
1403       call0_frame_cache (this_frame, cache, pc);  
1404       fp_regnum = cache->c0.fp_regnum;
1405     }
1406
1407   cache->base = get_frame_register_unsigned (this_frame, fp_regnum);
1408
1409   return cache;
1410 }
1411
1412 static int xtensa_session_once_reported = 1;
1413
1414 /* Report a problem with prologue analysis while doing backtracing.
1415    But, do it only once to avoid annoyng repeated messages.  */
1416
1417 static void
1418 warning_once (void)
1419 {
1420   if (xtensa_session_once_reported == 0)
1421     warning (_("\
1422 \nUnrecognised function prologue. Stack trace cannot be resolved. \
1423 This message will not be repeated in this session.\n"));
1424
1425   xtensa_session_once_reported = 1;
1426 }
1427
1428
1429 static void
1430 xtensa_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
1431                       void **this_cache,
1432                       struct frame_id *this_id)
1433 {
1434   struct xtensa_frame_cache *cache =
1435     xtensa_frame_cache (this_frame, this_cache);
1436
1437   if (cache->prev_sp == 0)
1438     return;
1439
1440   (*this_id) = frame_id_build (cache->prev_sp, cache->pc);
1441 }
1442
1443 static struct value *
1444 xtensa_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
1445                             void **this_cache,
1446                             int regnum)
1447 {
1448   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1449   struct xtensa_frame_cache *cache;
1450   ULONGEST saved_reg = 0;
1451   int done = 1;
1452
1453   if (*this_cache == NULL)
1454     *this_cache = xtensa_frame_cache (this_frame, this_cache);
1455   cache = *this_cache;
1456
1457   if (regnum ==gdbarch_pc_regnum (gdbarch))
1458     saved_reg = cache->ra;
1459   else if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1)
1460     saved_reg = cache->prev_sp;
1461   else if (!cache->call0)
1462     {
1463       if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->ws_regnum)
1464         saved_reg = cache->wd.ws;
1465       else if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum)
1466         saved_reg = cache->wd.wb;
1467       else if (regnum == gdbarch_ps_regnum (gdbarch))
1468         saved_reg = cache->ps;
1469       else
1470         done = 0;
1471     }
1472   else
1473     done = 0;
1474
1475   if (done)
1476     return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, saved_reg);
1477
1478   if (!cache->call0) /* Windowed ABI.  */
1479     {
1480       /* Convert A-register numbers to AR-register numbers,
1481          if we deal with A-register.  */
1482       if (regnum >= gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base
1483           && regnum <= gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 15)
1484         regnum = arreg_number (gdbarch, regnum, cache->wd.wb);
1485
1486       /* Check, if we deal with AR-register saved on stack.  */
1487       if (regnum >= gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base
1488           && regnum <= (gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base
1489                          + gdbarch_tdep (gdbarch)->num_aregs))
1490         {
1491           int areg = areg_number (gdbarch, regnum, cache->wd.wb);
1492
1493           if (areg >= 0
1494               && areg < XTENSA_NUM_SAVED_AREGS
1495               && cache->wd.aregs[areg] != -1)
1496             return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum,
1497                                             cache->wd.aregs[areg]);
1498         }
1499     }
1500   else /* Call0 ABI.  */
1501     {
1502       int reg = (regnum >= gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base
1503                 && regnum <= (gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base
1504                                + C0_NREGS))
1505                   ? regnum - gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base : regnum;
1506
1507       if (reg < C0_NREGS)
1508         {
1509           CORE_ADDR spe;
1510           int stkofs;
1511
1512           /* If register was saved in the prologue, retrieve it.  */
1513           stkofs = cache->c0.c0_rt[reg].to_stk;
1514           if (stkofs != C0_NOSTK)
1515             {
1516               /* Determine SP on entry based on FP.  */
1517               spe = cache->c0.c0_fp
1518                 - cache->c0.c0_rt[cache->c0.fp_regnum].fr_ofs;
1519
1520               return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum,
1521                                               spe + stkofs);
1522             }
1523         }
1524     }
1525
1526   /* All other registers have been either saved to
1527      the stack or are still alive in the processor.  */
1528
1529   return frame_unwind_got_register (this_frame, regnum, regnum);
1530 }
1531
1532
1533 static const struct frame_unwind
1534 xtensa_unwind =
1535 {
1536   NORMAL_FRAME,
1537   default_frame_unwind_stop_reason,
1538   xtensa_frame_this_id,
1539   xtensa_frame_prev_register,
1540   NULL,
1541   default_frame_sniffer
1542 };
1543
1544 static CORE_ADDR
1545 xtensa_frame_base_address (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
1546 {
1547   struct xtensa_frame_cache *cache =
1548     xtensa_frame_cache (this_frame, this_cache);
1549
1550   return cache->base;
1551 }
1552
1553 static const struct frame_base
1554 xtensa_frame_base =
1555 {
1556   &xtensa_unwind,
1557   xtensa_frame_base_address,
1558   xtensa_frame_base_address,
1559   xtensa_frame_base_address
1560 };
1561
1562
1563 static void
1564 xtensa_extract_return_value (struct type *type,
1565                              struct regcache *regcache,
1566                              void *dst)
1567 {
1568   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
1569   bfd_byte *valbuf = dst;
1570   int len = TYPE_LENGTH (type);
1571   ULONGEST pc, wb;
1572   int callsize, areg;
1573   int offset = 0;
1574
1575   DEBUGTRACE ("xtensa_extract_return_value (...)\n");
1576
1577   gdb_assert(len > 0);
1578
1579   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->call_abi != CallAbiCall0Only)
1580     {
1581       /* First, we have to find the caller window in the register file.  */
1582       regcache_raw_read_unsigned (regcache, gdbarch_pc_regnum (gdbarch), &pc);
1583       callsize = extract_call_winsize (gdbarch, pc);
1584
1585       /* On Xtensa, we can return up to 4 words (or 2 for call12).  */
1586       if (len > (callsize > 8 ? 8 : 16))
1587         internal_error (__FILE__, __LINE__,
1588                         _("cannot extract return value of %d bytes long"),
1589                         len);
1590
1591       /* Get the register offset of the return
1592          register (A2) in the caller window.  */
1593       regcache_raw_read_unsigned
1594         (regcache, gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum, &wb);
1595       areg = arreg_number (gdbarch,
1596                           gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 2 + callsize, wb);
1597     }
1598   else
1599     {
1600       /* No windowing hardware - Call0 ABI.  */
1601       areg = gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + C0_ARGS;
1602     }
1603
1604   DEBUGINFO ("[xtensa_extract_return_value] areg %d len %d\n", areg, len);
1605
1606   if (len < 4 && gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
1607     offset = 4 - len;
1608
1609   for (; len > 0; len -= 4, areg++, valbuf += 4)
1610     {
1611       if (len < 4)
1612         regcache_raw_read_part (regcache, areg, offset, len, valbuf);
1613       else
1614         regcache_raw_read (regcache, areg, valbuf);
1615     }
1616 }
1617
1618
1619 static void
1620 xtensa_store_return_value (struct type *type,
1621                            struct regcache *regcache,
1622                            const void *dst)
1623 {
1624   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
1625   const bfd_byte *valbuf = dst;
1626   unsigned int areg;
1627   ULONGEST pc, wb;
1628   int callsize;
1629   int len = TYPE_LENGTH (type);
1630   int offset = 0;
1631
1632   DEBUGTRACE ("xtensa_store_return_value (...)\n");
1633
1634   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->call_abi != CallAbiCall0Only)
1635     {
1636       regcache_raw_read_unsigned 
1637         (regcache, gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum, &wb);
1638       regcache_raw_read_unsigned (regcache, gdbarch_pc_regnum (gdbarch), &pc);
1639       callsize = extract_call_winsize (gdbarch, pc);
1640
1641       if (len > (callsize > 8 ? 8 : 16))
1642         internal_error (__FILE__, __LINE__,
1643                         _("unimplemented for this length: %d"),
1644                         TYPE_LENGTH (type));
1645       areg = arreg_number (gdbarch,
1646                            gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 2 + callsize, wb);
1647
1648       DEBUGTRACE ("[xtensa_store_return_value] callsize %d wb %d\n",
1649               callsize, (int) wb);
1650     }
1651   else
1652     {
1653       areg = gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + C0_ARGS;
1654     }
1655
1656   if (len < 4 && gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
1657     offset = 4 - len;
1658
1659   for (; len > 0; len -= 4, areg++, valbuf += 4)
1660     {
1661       if (len < 4)
1662         regcache_raw_write_part (regcache, areg, offset, len, valbuf);
1663       else
1664         regcache_raw_write (regcache, areg, valbuf);
1665     }
1666 }
1667
1668
1669 static enum return_value_convention
1670 xtensa_return_value (struct gdbarch *gdbarch,
1671                      struct value *function,
1672                      struct type *valtype,
1673                      struct regcache *regcache,
1674                      gdb_byte *readbuf,
1675                      const gdb_byte *writebuf)
1676 {
1677   /* Structures up to 16 bytes are returned in registers.  */
1678
1679   int struct_return = ((TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_STRUCT
1680                         || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_UNION
1681                         || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_ARRAY)
1682                        && TYPE_LENGTH (valtype) > 16);
1683
1684   if (struct_return)
1685     return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
1686
1687   DEBUGTRACE ("xtensa_return_value(...)\n");
1688
1689   if (writebuf != NULL)
1690     {
1691       xtensa_store_return_value (valtype, regcache, writebuf);
1692     }
1693
1694   if (readbuf != NULL)
1695     {
1696       gdb_assert (!struct_return);
1697       xtensa_extract_return_value (valtype, regcache, readbuf);
1698     }
1699   return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
1700 }
1701
1702
1703 /* DUMMY FRAME */
1704
1705 static CORE_ADDR
1706 xtensa_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch,
1707                         struct value *function,
1708                         struct regcache *regcache,
1709                         CORE_ADDR bp_addr,
1710                         int nargs,
1711                         struct value **args,
1712                         CORE_ADDR sp,
1713                         int struct_return,
1714                         CORE_ADDR struct_addr)
1715 {
1716   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1717   int i;
1718   int size, onstack_size;
1719   gdb_byte *buf = (gdb_byte *) alloca (16);
1720   CORE_ADDR ra, ps;
1721   struct argument_info
1722   {
1723     const bfd_byte *contents;
1724     int length;
1725     int onstack;                /* onstack == 0 => in reg */
1726     int align;                  /* alignment */
1727     union
1728     {
1729       int offset;               /* stack offset if on stack.  */
1730       int regno;                /* regno if in register.  */
1731     } u;
1732   };
1733
1734   struct argument_info *arg_info =
1735     (struct argument_info *) alloca (nargs * sizeof (struct argument_info));
1736
1737   CORE_ADDR osp = sp;
1738
1739   DEBUGTRACE ("xtensa_push_dummy_call (...)\n");
1740
1741   if (xtensa_debug_level > 3)
1742     {
1743       int i;
1744       DEBUGINFO ("[xtensa_push_dummy_call] nargs = %d\n", nargs);
1745       DEBUGINFO ("[xtensa_push_dummy_call] sp=0x%x, struct_return=%d, "
1746                  "struct_addr=0x%x\n",
1747                  (int) sp, (int) struct_return, (int) struct_addr);
1748
1749       for (i = 0; i < nargs; i++)
1750         {
1751           struct value *arg = args[i];
1752           struct type *arg_type = check_typedef (value_type (arg));
1753           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%2d: %s %3d ", i,
1754                               host_address_to_string (arg),
1755                               TYPE_LENGTH (arg_type));
1756           switch (TYPE_CODE (arg_type))
1757             {
1758             case TYPE_CODE_INT:
1759               fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "int");
1760               break;
1761             case TYPE_CODE_STRUCT:
1762               fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "struct");
1763               break;
1764             default:
1765               fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%3d", TYPE_CODE (arg_type));
1766               break;
1767             }
1768           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " %s\n",
1769                               host_address_to_string (value_contents (arg)));
1770         }
1771     }
1772
1773   /* First loop: collect information.
1774      Cast into type_long.  (This shouldn't happen often for C because
1775      GDB already does this earlier.)  It's possible that GDB could
1776      do it all the time but it's harmless to leave this code here.  */
1777
1778   size = 0;
1779   onstack_size = 0;
1780   i = 0;
1781
1782   if (struct_return)
1783     size = REGISTER_SIZE;
1784
1785   for (i = 0; i < nargs; i++)
1786     {
1787       struct argument_info *info = &arg_info[i];
1788       struct value *arg = args[i];
1789       struct type *arg_type = check_typedef (value_type (arg));
1790
1791       switch (TYPE_CODE (arg_type))
1792         {
1793         case TYPE_CODE_INT:
1794         case TYPE_CODE_BOOL:
1795         case TYPE_CODE_CHAR:
1796         case TYPE_CODE_RANGE:
1797         case TYPE_CODE_ENUM:
1798
1799           /* Cast argument to long if necessary as the mask does it too.  */
1800           if (TYPE_LENGTH (arg_type)
1801               < TYPE_LENGTH (builtin_type (gdbarch)->builtin_long))
1802             {
1803               arg_type = builtin_type (gdbarch)->builtin_long;
1804               arg = value_cast (arg_type, arg);
1805             }
1806           /* Aligment is equal to the type length for the basic types.  */
1807           info->align = TYPE_LENGTH (arg_type);
1808           break;
1809
1810         case TYPE_CODE_FLT:
1811
1812           /* Align doubles correctly.  */
1813           if (TYPE_LENGTH (arg_type)
1814               == TYPE_LENGTH (builtin_type (gdbarch)->builtin_double))
1815             info->align = TYPE_LENGTH (builtin_type (gdbarch)->builtin_double);
1816           else
1817             info->align = TYPE_LENGTH (builtin_type (gdbarch)->builtin_long);
1818           break;
1819
1820         case TYPE_CODE_STRUCT:
1821         default:
1822           info->align = TYPE_LENGTH (builtin_type (gdbarch)->builtin_long);
1823           break;
1824         }
1825       info->length = TYPE_LENGTH (arg_type);
1826       info->contents = value_contents (arg);
1827
1828       /* Align size and onstack_size.  */
1829       size = (size + info->align - 1) & ~(info->align - 1);
1830       onstack_size = (onstack_size + info->align - 1) & ~(info->align - 1);
1831
1832       if (size + info->length > REGISTER_SIZE * ARG_NOF (gdbarch))
1833         {
1834           info->onstack = 1;
1835           info->u.offset = onstack_size;
1836           onstack_size += info->length;
1837         }
1838       else
1839         {
1840           info->onstack = 0;
1841           info->u.regno = ARG_1ST (gdbarch) + size / REGISTER_SIZE;
1842         }
1843       size += info->length;
1844     }
1845
1846   /* Adjust the stack pointer and align it.  */
1847   sp = align_down (sp - onstack_size, SP_ALIGNMENT);
1848
1849   /* Simulate MOVSP, if Windowed ABI.  */
1850   if ((gdbarch_tdep (gdbarch)->call_abi != CallAbiCall0Only)
1851       && (sp != osp))
1852     {
1853       read_memory (osp - 16, buf, 16);
1854       write_memory (sp - 16, buf, 16);
1855     }
1856
1857   /* Second Loop: Load arguments.  */
1858
1859   if (struct_return)
1860     {
1861       store_unsigned_integer (buf, REGISTER_SIZE, byte_order, struct_addr);
1862       regcache_cooked_write (regcache, ARG_1ST (gdbarch), buf);
1863     }
1864
1865   for (i = 0; i < nargs; i++)
1866     {
1867       struct argument_info *info = &arg_info[i];
1868
1869       if (info->onstack)
1870         {
1871           int n = info->length;
1872           CORE_ADDR offset = sp + info->u.offset;
1873
1874           /* Odd-sized structs are aligned to the lower side of a memory
1875              word in big-endian mode and require a shift.  This only
1876              applies for structures smaller than one word.  */
1877
1878           if (n < REGISTER_SIZE
1879               && gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
1880             offset += (REGISTER_SIZE - n);
1881
1882           write_memory (offset, info->contents, info->length);
1883
1884         }
1885       else
1886         {
1887           int n = info->length;
1888           const bfd_byte *cp = info->contents;
1889           int r = info->u.regno;
1890
1891           /* Odd-sized structs are aligned to the lower side of registers in
1892              big-endian mode and require a shift.  The odd-sized leftover will
1893              be at the end.  Note that this is only true for structures smaller
1894              than REGISTER_SIZE; for larger odd-sized structures the excess
1895              will be left-aligned in the register on both endiannesses.  */
1896
1897           if (n < REGISTER_SIZE && byte_order == BFD_ENDIAN_BIG)
1898             {
1899               ULONGEST v;
1900               v = extract_unsigned_integer (cp, REGISTER_SIZE, byte_order);
1901               v = v >> ((REGISTER_SIZE - n) * TARGET_CHAR_BIT);
1902
1903               store_unsigned_integer (buf, REGISTER_SIZE, byte_order, v);
1904               regcache_cooked_write (regcache, r, buf);
1905
1906               cp += REGISTER_SIZE;
1907               n -= REGISTER_SIZE;
1908               r++;
1909             }
1910           else
1911             while (n > 0)
1912               {
1913                 regcache_cooked_write (regcache, r, cp);
1914
1915                 cp += REGISTER_SIZE;
1916                 n -= REGISTER_SIZE;
1917                 r++;
1918               }
1919         }
1920     }
1921
1922   /* Set the return address of dummy frame to the dummy address.
1923      The return address for the current function (in A0) is
1924      saved in the dummy frame, so we can savely overwrite A0 here.  */
1925
1926   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->call_abi != CallAbiCall0Only)
1927     {
1928       ULONGEST val;
1929
1930       ra = (bp_addr & 0x3fffffff) | 0x40000000;
1931       regcache_raw_read_unsigned (regcache, gdbarch_ps_regnum (gdbarch), &val);
1932       ps = (unsigned long) val & ~0x00030000;
1933       regcache_cooked_write_unsigned
1934         (regcache, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 4, ra);
1935       regcache_cooked_write_unsigned (regcache,
1936                                       gdbarch_ps_regnum (gdbarch),
1937                                       ps | 0x00010000);
1938
1939       /* All the registers have been saved.  After executing
1940          dummy call, they all will be restored.  So it's safe
1941          to modify WINDOWSTART register to make it look like there
1942          is only one register window corresponding to WINDOWEBASE.  */
1943
1944       regcache_raw_read (regcache, gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum, buf);
1945       regcache_cooked_write_unsigned
1946         (regcache, gdbarch_tdep (gdbarch)->ws_regnum,
1947          1 << extract_unsigned_integer (buf, 4, byte_order));
1948     }
1949   else
1950     {
1951       /* Simulate CALL0: write RA into A0 register.  */
1952       regcache_cooked_write_unsigned
1953         (regcache, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base, bp_addr);
1954     }
1955
1956   /* Set new stack pointer and return it.  */
1957   regcache_cooked_write_unsigned (regcache,
1958                                   gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1, sp);
1959   /* Make dummy frame ID unique by adding a constant.  */
1960   return sp + SP_ALIGNMENT;
1961 }
1962
1963
1964 /* Return a breakpoint for the current location of PC.  We always use
1965    the density version if we have density instructions (regardless of the
1966    current instruction at PC), and use regular instructions otherwise.  */
1967
1968 #define BIG_BREAKPOINT { 0x00, 0x04, 0x00 }
1969 #define LITTLE_BREAKPOINT { 0x00, 0x40, 0x00 }
1970 #define DENSITY_BIG_BREAKPOINT { 0xd2, 0x0f }
1971 #define DENSITY_LITTLE_BREAKPOINT { 0x2d, 0xf0 }
1972
1973 static const unsigned char *
1974 xtensa_breakpoint_from_pc (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR *pcptr,
1975                            int *lenptr)
1976 {
1977   static unsigned char big_breakpoint[] = BIG_BREAKPOINT;
1978   static unsigned char little_breakpoint[] = LITTLE_BREAKPOINT;
1979   static unsigned char density_big_breakpoint[] = DENSITY_BIG_BREAKPOINT;
1980   static unsigned char density_little_breakpoint[] = DENSITY_LITTLE_BREAKPOINT;
1981
1982   DEBUGTRACE ("xtensa_breakpoint_from_pc (pc = 0x%08x)\n", (int) *pcptr);
1983
1984   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->isa_use_density_instructions)
1985     {
1986       if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
1987         {
1988           *lenptr = sizeof (density_big_breakpoint);
1989           return density_big_breakpoint;
1990         }
1991       else
1992         {
1993           *lenptr = sizeof (density_little_breakpoint);
1994           return density_little_breakpoint;
1995         }
1996     }
1997   else
1998     {
1999       if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
2000         {
2001           *lenptr = sizeof (big_breakpoint);
2002           return big_breakpoint;
2003         }
2004       else
2005         {
2006           *lenptr = sizeof (little_breakpoint);
2007           return little_breakpoint;
2008         }
2009     }
2010 }
2011
2012 /* Call0 ABI support routines.  */
2013
2014 /* Return true, if PC points to "ret" or "ret.n".  */ 
2015
2016 static int
2017 call0_ret (CORE_ADDR start_pc, CORE_ADDR finish_pc)
2018 {
2019 #define RETURN_RET goto done
2020   xtensa_isa isa;
2021   xtensa_insnbuf ins, slot;
2022   gdb_byte ibuf[XTENSA_ISA_BSZ];
2023   CORE_ADDR ia, bt, ba;
2024   xtensa_format ifmt;
2025   int ilen, islots, is;
2026   xtensa_opcode opc;
2027   const char *opcname;
2028   int found_ret = 0;
2029
2030   isa = xtensa_default_isa;
2031   gdb_assert (XTENSA_ISA_BSZ >= xtensa_isa_maxlength (isa));
2032   ins = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
2033   slot = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
2034   ba = 0;
2035
2036   for (ia = start_pc, bt = ia; ia < finish_pc ; ia += ilen)
2037     {
2038       if (ia + xtensa_isa_maxlength (isa) > bt)
2039         {
2040           ba = ia;
2041           bt = (ba + XTENSA_ISA_BSZ) < finish_pc
2042             ? ba + XTENSA_ISA_BSZ : finish_pc;
2043           if (target_read_memory (ba, ibuf, bt - ba) != 0 )
2044             RETURN_RET;
2045         }
2046
2047       xtensa_insnbuf_from_chars (isa, ins, &ibuf[ia-ba], 0);
2048       ifmt = xtensa_format_decode (isa, ins);
2049       if (ifmt == XTENSA_UNDEFINED)
2050         RETURN_RET;
2051       ilen = xtensa_format_length (isa, ifmt);
2052       if (ilen == XTENSA_UNDEFINED)
2053         RETURN_RET;
2054       islots = xtensa_format_num_slots (isa, ifmt);
2055       if (islots == XTENSA_UNDEFINED)
2056         RETURN_RET;
2057       
2058       for (is = 0; is < islots; ++is)
2059         {
2060           if (xtensa_format_get_slot (isa, ifmt, is, ins, slot))
2061             RETURN_RET;
2062           
2063           opc = xtensa_opcode_decode (isa, ifmt, is, slot);
2064           if (opc == XTENSA_UNDEFINED) 
2065             RETURN_RET;
2066           
2067           opcname = xtensa_opcode_name (isa, opc);
2068           
2069           if ((strcasecmp (opcname, "ret.n") == 0)
2070               || (strcasecmp (opcname, "ret") == 0))
2071             {
2072               found_ret = 1;
2073               RETURN_RET;
2074             }
2075         }
2076     }
2077  done:
2078   xtensa_insnbuf_free(isa, slot);
2079   xtensa_insnbuf_free(isa, ins);
2080   return found_ret;
2081 }
2082
2083 /* Call0 opcode class.  Opcodes are preclassified according to what they
2084    mean for Call0 prologue analysis, and their number of significant operands.
2085    The purpose of this is to simplify prologue analysis by separating 
2086    instruction decoding (libisa) from the semantics of prologue analysis.  */
2087
2088 typedef enum
2089 {
2090   c0opc_illegal,       /* Unknown to libisa (invalid) or 'ill' opcode.  */
2091   c0opc_uninteresting, /* Not interesting for Call0 prologue analysis.  */
2092   c0opc_flow,          /* Flow control insn.  */
2093   c0opc_entry,         /* ENTRY indicates non-Call0 prologue.  */
2094   c0opc_break,         /* Debugger software breakpoints.  */
2095   c0opc_add,           /* Adding two registers.  */
2096   c0opc_addi,          /* Adding a register and an immediate.  */
2097   c0opc_and,           /* Bitwise "and"-ing two registers.  */
2098   c0opc_sub,           /* Subtracting a register from a register.  */
2099   c0opc_mov,           /* Moving a register to a register.  */
2100   c0opc_movi,          /* Moving an immediate to a register.  */
2101   c0opc_l32r,          /* Loading a literal.  */
2102   c0opc_s32i,          /* Storing word at fixed offset from a base register.  */
2103   c0opc_rwxsr,         /* RSR, WRS, or XSR instructions.  */
2104   c0opc_l32e,          /* L32E instruction.  */
2105   c0opc_s32e,          /* S32E instruction.  */
2106   c0opc_rfwo,          /* RFWO instruction.  */
2107   c0opc_rfwu,          /* RFWU instruction.  */
2108   c0opc_NrOf           /* Number of opcode classifications.  */
2109 } xtensa_insn_kind;
2110
2111 /* Return true,  if OPCNAME is RSR,  WRS,  or XSR instruction.  */
2112
2113 static int
2114 rwx_special_register (const char *opcname)
2115 {
2116   char ch = *opcname++;
2117   
2118   if ((ch != 'r') && (ch != 'w') && (ch != 'x'))
2119     return 0;
2120   if (*opcname++ != 's')
2121     return 0;
2122   if (*opcname++ != 'r')
2123     return 0;
2124   if (*opcname++ != '.')
2125     return 0;
2126
2127   return 1;
2128 }
2129
2130 /* Classify an opcode based on what it means for Call0 prologue analysis.  */
2131
2132 static xtensa_insn_kind
2133 call0_classify_opcode (xtensa_isa isa, xtensa_opcode opc)
2134 {
2135   const char *opcname;
2136   xtensa_insn_kind opclass = c0opc_uninteresting;
2137
2138   DEBUGTRACE ("call0_classify_opcode (..., opc = %d)\n", opc);
2139
2140   /* Get opcode name and handle special classifications.  */
2141
2142   opcname = xtensa_opcode_name (isa, opc);
2143
2144   if (opcname == NULL 
2145       || strcasecmp (opcname, "ill") == 0
2146       || strcasecmp (opcname, "ill.n") == 0)
2147     opclass = c0opc_illegal;
2148   else if (strcasecmp (opcname, "break") == 0
2149            || strcasecmp (opcname, "break.n") == 0)
2150      opclass = c0opc_break;
2151   else if (strcasecmp (opcname, "entry") == 0)
2152     opclass = c0opc_entry;
2153   else if (strcasecmp (opcname, "rfwo") == 0)
2154     opclass = c0opc_rfwo;
2155   else if (strcasecmp (opcname, "rfwu") == 0)
2156     opclass = c0opc_rfwu;
2157   else if (xtensa_opcode_is_branch (isa, opc) > 0
2158            || xtensa_opcode_is_jump   (isa, opc) > 0
2159            || xtensa_opcode_is_loop   (isa, opc) > 0
2160            || xtensa_opcode_is_call   (isa, opc) > 0
2161            || strcasecmp (opcname, "simcall") == 0
2162            || strcasecmp (opcname, "syscall") == 0)
2163     opclass = c0opc_flow;
2164
2165   /* Also, classify specific opcodes that need to be tracked.  */
2166   else if (strcasecmp (opcname, "add") == 0 
2167            || strcasecmp (opcname, "add.n") == 0)
2168     opclass = c0opc_add;
2169   else if (strcasecmp (opcname, "and") == 0)
2170     opclass = c0opc_and;
2171   else if (strcasecmp (opcname, "addi") == 0 
2172            || strcasecmp (opcname, "addi.n") == 0
2173            || strcasecmp (opcname, "addmi") == 0)
2174     opclass = c0opc_addi;
2175   else if (strcasecmp (opcname, "sub") == 0)
2176     opclass = c0opc_sub;
2177   else if (strcasecmp (opcname, "mov.n") == 0
2178            || strcasecmp (opcname, "or") == 0) /* Could be 'mov' asm macro.  */
2179     opclass = c0opc_mov;
2180   else if (strcasecmp (opcname, "movi") == 0 
2181            || strcasecmp (opcname, "movi.n") == 0)
2182     opclass = c0opc_movi;
2183   else if (strcasecmp (opcname, "l32r") == 0)
2184     opclass = c0opc_l32r;
2185   else if (strcasecmp (opcname, "s32i") == 0 
2186            || strcasecmp (opcname, "s32i.n") == 0)
2187     opclass = c0opc_s32i;
2188   else if (strcasecmp (opcname, "l32e") == 0)
2189     opclass = c0opc_l32e;
2190   else if (strcasecmp (opcname, "s32e") == 0)
2191     opclass = c0opc_s32e;
2192   else if (rwx_special_register (opcname))
2193     opclass = c0opc_rwxsr;
2194
2195   return opclass;
2196 }
2197
2198 /* Tracks register movement/mutation for a given operation, which may
2199    be within a bundle.  Updates the destination register tracking info
2200    accordingly.  The pc is needed only for pc-relative load instructions
2201    (eg. l32r).  The SP register number is needed to identify stores to
2202    the stack frame.  Returns 0, if analysis was succesfull, non-zero
2203    otherwise.  */
2204
2205 static int
2206 call0_track_op (struct gdbarch *gdbarch, xtensa_c0reg_t dst[], xtensa_c0reg_t src[],
2207                 xtensa_insn_kind opclass, int nods, unsigned odv[],
2208                 CORE_ADDR pc, int spreg, xtensa_frame_cache_t *cache)
2209 {
2210   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2211   unsigned litbase, litaddr, litval;
2212
2213   switch (opclass)
2214     {
2215     case c0opc_addi:
2216       /* 3 operands: dst, src, imm.  */
2217       gdb_assert (nods == 3);
2218       dst[odv[0]].fr_reg = src[odv[1]].fr_reg;
2219       dst[odv[0]].fr_ofs = src[odv[1]].fr_ofs + odv[2];
2220       break;
2221     case c0opc_add:
2222       /* 3 operands: dst, src1, src2.  */
2223       gdb_assert (nods == 3); 
2224       if      (src[odv[1]].fr_reg == C0_CONST)
2225         {
2226           dst[odv[0]].fr_reg = src[odv[2]].fr_reg;
2227           dst[odv[0]].fr_ofs = src[odv[2]].fr_ofs + src[odv[1]].fr_ofs;
2228         }
2229       else if (src[odv[2]].fr_reg == C0_CONST)
2230         {
2231           dst[odv[0]].fr_reg = src[odv[1]].fr_reg;
2232           dst[odv[0]].fr_ofs = src[odv[1]].fr_ofs + src[odv[2]].fr_ofs;
2233         }
2234       else dst[odv[0]].fr_reg = C0_INEXP;
2235       break;
2236     case c0opc_and:
2237       /* 3 operands:  dst, src1, src2.  */
2238       gdb_assert (nods == 3);
2239       if (cache->c0.c0_fpalign == 0)
2240         {
2241           /* Handle dynamic stack alignment.  */
2242           if ((src[odv[0]].fr_reg == spreg) && (src[odv[1]].fr_reg == spreg))
2243             {
2244               if (src[odv[2]].fr_reg == C0_CONST)
2245                 cache->c0.c0_fpalign = src[odv[2]].fr_ofs;
2246               break;
2247             }
2248           else if ((src[odv[0]].fr_reg == spreg)
2249                    && (src[odv[2]].fr_reg == spreg))
2250             {
2251               if (src[odv[1]].fr_reg == C0_CONST)
2252                 cache->c0.c0_fpalign = src[odv[1]].fr_ofs;
2253               break;
2254             }
2255           /* else fall through.  */
2256         }
2257       if      (src[odv[1]].fr_reg == C0_CONST)
2258         {
2259           dst[odv[0]].fr_reg = src[odv[2]].fr_reg;
2260           dst[odv[0]].fr_ofs = src[odv[2]].fr_ofs & src[odv[1]].fr_ofs;
2261         }
2262       else if (src[odv[2]].fr_reg == C0_CONST)
2263         {
2264           dst[odv[0]].fr_reg = src[odv[1]].fr_reg;
2265           dst[odv[0]].fr_ofs = src[odv[1]].fr_ofs & src[odv[2]].fr_ofs;
2266         }
2267       else dst[odv[0]].fr_reg = C0_INEXP;
2268       break;
2269     case c0opc_sub:
2270       /* 3 operands: dst, src1, src2.  */
2271       gdb_assert (nods == 3);
2272       if      (src[odv[2]].fr_reg == C0_CONST)
2273         {
2274           dst[odv[0]].fr_reg = src[odv[1]].fr_reg;
2275           dst[odv[0]].fr_ofs = src[odv[1]].fr_ofs - src[odv[2]].fr_ofs;
2276         }
2277       else dst[odv[0]].fr_reg = C0_INEXP;
2278       break;
2279     case c0opc_mov:
2280       /* 2 operands: dst, src [, src].  */
2281       gdb_assert (nods == 2);
2282       /* First, check if it's a special case of saving unaligned SP
2283          to a spare register in case of dynamic stack adjustment.
2284          But, only do it one time.  The second time could be initializing
2285          frame pointer.  We don't want to overwrite the first one.  */
2286       if ((odv[1] == spreg) && (cache->c0.c0_old_sp == C0_INEXP))
2287         cache->c0.c0_old_sp = odv[0];
2288
2289       dst[odv[0]].fr_reg = src[odv[1]].fr_reg;
2290       dst[odv[0]].fr_ofs = src[odv[1]].fr_ofs;
2291       break;
2292     case c0opc_movi:
2293       /* 2 operands: dst, imm.  */
2294       gdb_assert (nods == 2);
2295       dst[odv[0]].fr_reg = C0_CONST;
2296       dst[odv[0]].fr_ofs = odv[1];
2297       break;
2298     case c0opc_l32r:
2299       /* 2 operands: dst, literal offset.  */
2300       gdb_assert (nods == 2);
2301       /* litbase = xtensa_get_litbase (pc);  can be also used.  */
2302       litbase = (gdbarch_tdep (gdbarch)->litbase_regnum == -1)
2303         ? 0 : xtensa_read_register
2304                 (gdbarch_tdep (gdbarch)->litbase_regnum);
2305       litaddr = litbase & 1
2306                   ? (litbase & ~1) + (signed)odv[1]
2307                   : (pc + 3  + (signed)odv[1]) & ~3;
2308       litval = read_memory_integer (litaddr, 4, byte_order);
2309       dst[odv[0]].fr_reg = C0_CONST;
2310       dst[odv[0]].fr_ofs = litval;
2311       break;
2312     case c0opc_s32i:
2313       /* 3 operands: value, base, offset.  */
2314       gdb_assert (nods == 3 && spreg >= 0 && spreg < C0_NREGS);
2315       /* First, check if it's a spill for saved unaligned SP,
2316          when dynamic stack adjustment was applied to this frame.  */
2317       if ((cache->c0.c0_fpalign != 0)           /* Dynamic stack adjustment.  */
2318           && (odv[1] == spreg)                  /* SP usage indicates spill.  */
2319           && (odv[0] == cache->c0.c0_old_sp))   /* Old SP register spilled.  */
2320         cache->c0.c0_sp_ofs = odv[2];
2321
2322       if (src[odv[1]].fr_reg == spreg        /* Store to stack frame.  */
2323           && (src[odv[1]].fr_ofs & 3) == 0   /* Alignment preserved.  */
2324           &&  src[odv[0]].fr_reg >= 0        /* Value is from a register.  */
2325           &&  src[odv[0]].fr_ofs == 0        /* Value hasn't been modified.  */
2326           &&  src[src[odv[0]].fr_reg].to_stk == C0_NOSTK) /* First time.  */
2327         {
2328           /* ISA encoding guarantees alignment.  But, check it anyway.  */
2329           gdb_assert ((odv[2] & 3) == 0);
2330           dst[src[odv[0]].fr_reg].to_stk = src[odv[1]].fr_ofs + odv[2];
2331         }
2332       break;
2333       /* If we end up inside Window Overflow / Underflow interrupt handler
2334          report an error because these handlers should have been handled
2335          already in a different way.  */
2336     case c0opc_l32e:
2337     case c0opc_s32e:
2338     case c0opc_rfwo:
2339     case c0opc_rfwu:
2340       return 1;
2341     default:
2342       return 1;
2343     }
2344   return 0;
2345 }
2346
2347 /* Analyze prologue of the function at start address to determine if it uses
2348    the Call0 ABI, and if so track register moves and linear modifications
2349    in the prologue up to the PC or just beyond the prologue, whichever is
2350    first. An 'entry' instruction indicates non-Call0 ABI and the end of the
2351    prologue. The prologue may overlap non-prologue instructions but is
2352    guaranteed to end by the first flow-control instruction (jump, branch,
2353    call or return).  Since an optimized function may move information around
2354    and change the stack frame arbitrarily during the prologue, the information
2355    is guaranteed valid only at the point in the function indicated by the PC.
2356    May be used to skip the prologue or identify the ABI, w/o tracking.
2357
2358    Returns:   Address of first instruction after prologue, or PC (whichever 
2359               is first), or 0, if decoding failed (in libisa).
2360    Input args:
2361       start   Start address of function/prologue.
2362       pc      Program counter to stop at.  Use 0 to continue to end of prologue.
2363               If 0, avoids infinite run-on in corrupt code memory by bounding
2364               the scan to the end of the function if that can be determined.
2365       nregs   Number of general registers to track.
2366    InOut args:
2367       cache   Xtensa frame cache.
2368
2369       Note that these may produce useful results even if decoding fails
2370       because they begin with default assumptions that analysis may change.  */
2371
2372 static CORE_ADDR
2373 call0_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
2374                         CORE_ADDR start, CORE_ADDR pc,
2375                         int nregs, xtensa_frame_cache_t *cache)
2376 {
2377   CORE_ADDR ia;             /* Current insn address in prologue.  */
2378   CORE_ADDR ba = 0;         /* Current address at base of insn buffer.  */
2379   CORE_ADDR bt;             /* Current address at top+1 of insn buffer.  */
2380   gdb_byte ibuf[XTENSA_ISA_BSZ];/* Instruction buffer for decoding prologue.  */
2381   xtensa_isa isa;           /* libisa ISA handle.  */
2382   xtensa_insnbuf ins, slot; /* libisa handle to decoded insn, slot.  */
2383   xtensa_format ifmt;       /* libisa instruction format.  */
2384   int ilen, islots, is;     /* Instruction length, nbr slots, current slot.  */
2385   xtensa_opcode opc;        /* Opcode in current slot.  */
2386   xtensa_insn_kind opclass; /* Opcode class for Call0 prologue analysis.  */
2387   int nods;                 /* Opcode number of operands.  */
2388   unsigned odv[C0_MAXOPDS]; /* Operand values in order provided by libisa.  */
2389   xtensa_c0reg_t *rtmp;     /* Register tracking info snapshot.  */
2390   int j;                    /* General loop counter.  */
2391   int fail = 0;             /* Set non-zero and exit, if decoding fails.  */
2392   CORE_ADDR body_pc;        /* The PC for the first non-prologue insn.  */
2393   CORE_ADDR end_pc;         /* The PC for the lust function insn.  */
2394
2395   struct symtab_and_line prologue_sal;
2396
2397   DEBUGTRACE ("call0_analyze_prologue (start = 0x%08x, pc = 0x%08x, ...)\n", 
2398               (int)start, (int)pc);
2399
2400   /* Try to limit the scan to the end of the function if a non-zero pc
2401      arg was not supplied to avoid probing beyond the end of valid memory.
2402      If memory is full of garbage that classifies as c0opc_uninteresting.
2403      If this fails (eg. if no symbols) pc ends up 0 as it was.
2404      Intialize the Call0 frame and register tracking info.
2405      Assume it's Call0 until an 'entry' instruction is encountered.
2406      Assume we may be in the prologue until we hit a flow control instr.  */
2407
2408   rtmp = NULL;
2409   body_pc = UINT_MAX;
2410   end_pc = 0;
2411
2412   /* Find out, if we have an information about the prologue from DWARF.  */
2413   prologue_sal = find_pc_line (start, 0);
2414   if (prologue_sal.line != 0) /* Found debug info.  */
2415     body_pc = prologue_sal.end;
2416
2417   /* If we are going to analyze the prologue in general without knowing about
2418      the current PC, make the best assumtion for the end of the prologue.  */
2419   if (pc == 0)
2420     {
2421       find_pc_partial_function (start, 0, NULL, &end_pc);
2422       body_pc = min (end_pc, body_pc);
2423     }
2424   else
2425     body_pc = min (pc, body_pc);
2426
2427   cache->call0 = 1;
2428   rtmp = (xtensa_c0reg_t*) alloca(nregs * sizeof(xtensa_c0reg_t));
2429
2430   if (!xtensa_default_isa)
2431     xtensa_default_isa = xtensa_isa_init (0, 0);
2432   isa = xtensa_default_isa;
2433   gdb_assert (XTENSA_ISA_BSZ >= xtensa_isa_maxlength (isa));
2434   ins = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
2435   slot = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
2436
2437   for (ia = start, bt = ia; ia < body_pc ; ia += ilen)
2438     {
2439       /* (Re)fill instruction buffer from memory if necessary, but do not
2440          read memory beyond PC to be sure we stay within text section
2441          (this protection only works if a non-zero pc is supplied).  */
2442
2443       if (ia + xtensa_isa_maxlength (isa) > bt)
2444         {
2445           ba = ia;
2446           bt = (ba + XTENSA_ISA_BSZ) < body_pc ? ba + XTENSA_ISA_BSZ : body_pc;
2447           if (target_read_memory (ba, ibuf, bt - ba) != 0 )
2448             error (_("Unable to read target memory ..."));
2449         }
2450
2451       /* Decode format information.  */
2452
2453       xtensa_insnbuf_from_chars (isa, ins, &ibuf[ia-ba], 0);
2454       ifmt = xtensa_format_decode (isa, ins);
2455       if (ifmt == XTENSA_UNDEFINED)
2456         {
2457           fail = 1;
2458           goto done;
2459         }
2460       ilen = xtensa_format_length (isa, ifmt);
2461       if (ilen == XTENSA_UNDEFINED)
2462         {
2463           fail = 1;
2464           goto done;
2465         }
2466       islots = xtensa_format_num_slots (isa, ifmt);
2467       if (islots == XTENSA_UNDEFINED)
2468         {
2469           fail = 1;
2470           goto done;
2471         }
2472
2473       /* Analyze a bundle or a single instruction, using a snapshot of 
2474          the register tracking info as input for the entire bundle so that
2475          register changes do not take effect within this bundle.  */
2476
2477       for (j = 0; j < nregs; ++j)
2478         rtmp[j] = cache->c0.c0_rt[j];
2479
2480       for (is = 0; is < islots; ++is)
2481         {
2482           /* Decode a slot and classify the opcode.  */
2483
2484           fail = xtensa_format_get_slot (isa, ifmt, is, ins, slot);
2485           if (fail)
2486             goto done;
2487
2488           opc = xtensa_opcode_decode (isa, ifmt, is, slot);
2489           DEBUGVERB ("[call0_analyze_prologue] instr addr = 0x%08x, opc = %d\n", 
2490                      (unsigned)ia, opc);
2491           if (opc == XTENSA_UNDEFINED) 
2492             opclass = c0opc_illegal;
2493           else
2494             opclass = call0_classify_opcode (isa, opc);
2495
2496           /* Decide whether to track this opcode, ignore it, or bail out.  */
2497
2498           switch (opclass)
2499             {
2500             case c0opc_illegal:
2501             case c0opc_break:
2502               fail = 1;
2503               goto done;
2504
2505             case c0opc_uninteresting:
2506               continue;
2507
2508             case c0opc_flow:  /* Flow control instructions stop analysis.  */
2509             case c0opc_rwxsr: /* RSR, WSR, XSR instructions stop analysis.  */
2510               goto done;
2511
2512             case c0opc_entry:
2513               cache->call0 = 0;
2514               ia += ilen;               /* Skip over 'entry' insn.  */
2515               goto done;
2516
2517             default:
2518               cache->call0 = 1;
2519             }
2520
2521           /* Only expected opcodes should get this far.  */
2522
2523           /* Extract and decode the operands.  */
2524           nods = xtensa_opcode_num_operands (isa, opc);
2525           if (nods == XTENSA_UNDEFINED)
2526             {
2527               fail = 1;
2528               goto done;
2529             }
2530
2531           for (j = 0; j < nods && j < C0_MAXOPDS; ++j)
2532             {
2533               fail = xtensa_operand_get_field (isa, opc, j, ifmt, 
2534                                                is, slot, &odv[j]);
2535               if (fail)
2536                 goto done;
2537
2538               fail = xtensa_operand_decode (isa, opc, j, &odv[j]);
2539               if (fail)
2540                 goto done;
2541             }
2542
2543           /* Check operands to verify use of 'mov' assembler macro.  */
2544           if (opclass == c0opc_mov && nods == 3)
2545             {
2546               if (odv[2] == odv[1])
2547                 {
2548                   nods = 2;
2549                   if ((odv[0] == 1) && (odv[1] != 1))
2550                     /* OR  A1, An, An  , where n != 1.
2551                        This means we are inside epilogue already.  */
2552                     goto done;
2553                 }
2554               else
2555                 {
2556                   opclass = c0opc_uninteresting;
2557                   continue;
2558                 }
2559             }
2560
2561           /* Track register movement and modification for this operation.  */
2562           fail = call0_track_op (gdbarch, cache->c0.c0_rt, rtmp,
2563                                  opclass, nods, odv, ia, 1, cache);
2564           if (fail)
2565             goto done;
2566         }
2567     }
2568 done:
2569   DEBUGVERB ("[call0_analyze_prologue] stopped at instr addr 0x%08x, %s\n",
2570              (unsigned)ia, fail ? "failed" : "succeeded");
2571   xtensa_insnbuf_free(isa, slot);
2572   xtensa_insnbuf_free(isa, ins);
2573   return fail ? XTENSA_ISA_BADPC : ia;
2574 }
2575
2576 /* Initialize frame cache for the current frame in CALL0 ABI.  */
2577
2578 static void
2579 call0_frame_cache (struct frame_info *this_frame,
2580                    xtensa_frame_cache_t *cache, CORE_ADDR pc)
2581 {
2582   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2583   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2584   CORE_ADDR start_pc;           /* The beginning of the function.  */
2585   CORE_ADDR body_pc=UINT_MAX;   /* PC, where prologue analysis stopped.  */
2586   CORE_ADDR sp, fp, ra;
2587   int fp_regnum = C0_SP, c0_hasfp = 0, c0_frmsz = 0, prev_sp = 0, to_stk;
2588  
2589   sp = get_frame_register_unsigned
2590     (this_frame, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1);
2591   fp = sp; /* Assume FP == SP until proven otherwise.  */
2592
2593   /* Find the beginning of the prologue of the function containing the PC
2594      and analyze it up to the PC or the end of the prologue.  */
2595
2596   if (find_pc_partial_function (pc, NULL, &start_pc, NULL))
2597     {
2598       body_pc = call0_analyze_prologue (gdbarch, start_pc, pc, C0_NREGS, cache);
2599
2600       if (body_pc == XTENSA_ISA_BADPC)
2601         {
2602           warning_once ();
2603           ra = 0;
2604           goto finish_frame_analysis;
2605         }
2606     }
2607   
2608   /* Get the frame information and FP (if used) at the current PC.
2609      If PC is in the prologue, the prologue analysis is more reliable
2610      than DWARF info.  We don't not know for sure, if PC is in the prologue,
2611      but we do know no calls have yet taken place, so we can almost
2612      certainly rely on the prologue analysis.  */
2613
2614   if (body_pc <= pc)
2615     {
2616       /* Prologue analysis was successful up to the PC.
2617          It includes the cases when PC == START_PC.  */
2618       c0_hasfp = cache->c0.c0_rt[C0_FP].fr_reg == C0_SP;
2619       /* c0_hasfp == true means there is a frame pointer because
2620          we analyzed the prologue and found that cache->c0.c0_rt[C0_FP]
2621          was derived from SP.  Otherwise, it would be C0_FP.  */
2622       fp_regnum = c0_hasfp ? C0_FP : C0_SP;
2623       c0_frmsz = - cache->c0.c0_rt[fp_regnum].fr_ofs;
2624       fp_regnum += gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base;
2625     }
2626   else  /* No data from the prologue analysis.  */
2627     {
2628       c0_hasfp = 0;
2629       fp_regnum = gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + C0_SP;
2630       c0_frmsz = 0;
2631       start_pc = pc;
2632    }
2633
2634   if (cache->c0.c0_fpalign)
2635     {
2636       /* This frame has a special prologue with a dynamic stack adjustment
2637          to force an alignment, which is bigger than standard 16 bytes.  */
2638
2639       CORE_ADDR unaligned_sp;
2640
2641       if (cache->c0.c0_old_sp == C0_INEXP)
2642         /* This can't be.  Prologue code should be consistent.
2643            Unaligned stack pointer should be saved in a spare register.  */
2644         {
2645           warning_once ();
2646           ra = 0;
2647           goto finish_frame_analysis;
2648         }
2649
2650       if (cache->c0.c0_sp_ofs == C0_NOSTK)
2651         /* Saved unaligned value of SP is kept in a register.  */
2652         unaligned_sp = get_frame_register_unsigned
2653           (this_frame, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + cache->c0.c0_old_sp);
2654       else
2655         /* Get the value from stack.  */
2656         unaligned_sp = (CORE_ADDR)
2657           read_memory_integer (fp + cache->c0.c0_sp_ofs, 4, byte_order);
2658
2659       prev_sp = unaligned_sp + c0_frmsz;
2660     }
2661   else
2662     prev_sp = fp + c0_frmsz;
2663
2664   /* Frame size from debug info or prologue tracking does not account for 
2665      alloca() and other dynamic allocations.  Adjust frame size by FP - SP.  */
2666   if (c0_hasfp)
2667     {
2668       fp = get_frame_register_unsigned (this_frame, fp_regnum);
2669
2670       /* Update the stack frame size.  */
2671       c0_frmsz += fp - sp;
2672     }
2673
2674   /* Get the return address (RA) from the stack if saved,
2675      or try to get it from a register.  */
2676
2677   to_stk = cache->c0.c0_rt[C0_RA].to_stk;
2678   if (to_stk != C0_NOSTK)
2679     ra = (CORE_ADDR) 
2680       read_memory_integer (sp + c0_frmsz + cache->c0.c0_rt[C0_RA].to_stk,
2681                            4, byte_order);
2682
2683   else if (cache->c0.c0_rt[C0_RA].fr_reg == C0_CONST
2684            && cache->c0.c0_rt[C0_RA].fr_ofs == 0)
2685     {
2686       /* Special case for terminating backtrace at a function that wants to
2687          be seen as the outermost one.  Such a function will clear it's RA (A0)
2688          register to 0 in the prologue instead of saving its original value.  */
2689       ra = 0;
2690     }
2691   else
2692     {
2693       /* RA was copied to another register or (before any function call) may
2694          still be in the original RA register.  This is not always reliable:
2695          even in a leaf function, register tracking stops after prologue, and
2696          even in prologue, non-prologue instructions (not tracked) may overwrite
2697          RA or any register it was copied to.  If likely in prologue or before
2698          any call, use retracking info and hope for the best (compiler should
2699          have saved RA in stack if not in a leaf function).  If not in prologue,
2700          too bad.  */
2701
2702       int i;
2703       for (i = 0;
2704            (i < C0_NREGS)
2705            && (i == C0_RA || cache->c0.c0_rt[i].fr_reg != C0_RA);
2706            ++i);
2707       if (i >= C0_NREGS && cache->c0.c0_rt[C0_RA].fr_reg == C0_RA)
2708         i = C0_RA;
2709       if (i < C0_NREGS)
2710         {
2711           ra = get_frame_register_unsigned
2712             (this_frame,
2713              gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + cache->c0.c0_rt[i].fr_reg);
2714         }
2715       else ra = 0;
2716     }
2717   
2718  finish_frame_analysis:
2719   cache->pc = start_pc;
2720   cache->ra = ra;
2721   /* RA == 0 marks the outermost frame.  Do not go past it.  */
2722   cache->prev_sp = (ra != 0) ?  prev_sp : 0;
2723   cache->c0.fp_regnum = fp_regnum;
2724   cache->c0.c0_frmsz = c0_frmsz;
2725   cache->c0.c0_hasfp = c0_hasfp;
2726   cache->c0.c0_fp = fp;
2727 }
2728
2729 static CORE_ADDR a0_saved;
2730 static CORE_ADDR a7_saved;
2731 static CORE_ADDR a11_saved;
2732 static int a0_was_saved;
2733 static int a7_was_saved;
2734 static int a11_was_saved;
2735
2736 /* Simulate L32E instruction:  AT <-- ref (AS + offset).  */
2737 static void
2738 execute_l32e (struct gdbarch *gdbarch, int at, int as, int offset, CORE_ADDR wb)
2739 {
2740   int atreg = arreg_number (gdbarch, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + at, wb);
2741   int asreg = arreg_number (gdbarch, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + as, wb);
2742   CORE_ADDR addr = xtensa_read_register (asreg) + offset;
2743   unsigned int spilled_value
2744     = read_memory_unsigned_integer (addr, 4, gdbarch_byte_order (gdbarch));
2745
2746   if ((at == 0) && !a0_was_saved)
2747     {
2748       a0_saved = xtensa_read_register (atreg);
2749       a0_was_saved = 1;
2750     }
2751   else if ((at == 7) && !a7_was_saved)
2752     {
2753       a7_saved = xtensa_read_register (atreg);
2754       a7_was_saved = 1;
2755     }
2756   else if ((at == 11) && !a11_was_saved)
2757     {
2758       a11_saved = xtensa_read_register (atreg);
2759       a11_was_saved = 1;
2760     }
2761
2762   xtensa_write_register (atreg, spilled_value);
2763 }
2764
2765 /* Simulate S32E instruction:  AT --> ref (AS + offset).  */
2766 static void
2767 execute_s32e (struct gdbarch *gdbarch, int at, int as, int offset, CORE_ADDR wb)
2768 {
2769   int atreg = arreg_number (gdbarch, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + at, wb);
2770   int asreg = arreg_number (gdbarch, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + as, wb);
2771   CORE_ADDR addr = xtensa_read_register (asreg) + offset;
2772   ULONGEST spilled_value = xtensa_read_register (atreg);
2773
2774   write_memory_unsigned_integer (addr, 4,
2775                                  gdbarch_byte_order (gdbarch),
2776                                  spilled_value);
2777 }
2778
2779 #define XTENSA_MAX_WINDOW_INTERRUPT_HANDLER_LEN  200
2780
2781 typedef enum
2782 {
2783   xtWindowOverflow,
2784   xtWindowUnderflow,
2785   xtNoExceptionHandler
2786 } xtensa_exception_handler_t;
2787
2788 /* Execute instruction stream from current PC until hitting RFWU or RFWO.
2789    Return type of Xtensa Window Interrupt Handler on success.  */
2790 static xtensa_exception_handler_t
2791 execute_code (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR current_pc, CORE_ADDR wb)
2792 {
2793   xtensa_isa isa;
2794   xtensa_insnbuf ins, slot;
2795   gdb_byte ibuf[XTENSA_ISA_BSZ];
2796   CORE_ADDR ia, bt, ba;
2797   xtensa_format ifmt;
2798   int ilen, islots, is;
2799   xtensa_opcode opc;
2800   int insn_num = 0;
2801   int fail = 0;
2802   void (*func) (struct gdbarch *, int, int, int, CORE_ADDR);
2803
2804   uint32_t at, as, offset;
2805
2806   /* WindowUnderflow12 = true, when inside _WindowUnderflow12.  */ 
2807   int WindowUnderflow12 = (current_pc & 0x1ff) >= 0x140; 
2808
2809   isa = xtensa_default_isa;
2810   gdb_assert (XTENSA_ISA_BSZ >= xtensa_isa_maxlength (isa));
2811   ins = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
2812   slot = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
2813   ba = 0;
2814   ia = current_pc;
2815   bt = ia;
2816
2817   a0_was_saved = 0;
2818   a7_was_saved = 0;
2819   a11_was_saved = 0;
2820
2821   while (insn_num++ < XTENSA_MAX_WINDOW_INTERRUPT_HANDLER_LEN)
2822     {
2823       if (ia + xtensa_isa_maxlength (isa) > bt)
2824         {
2825           ba = ia;
2826           bt = (ba + XTENSA_ISA_BSZ);
2827           if (target_read_memory (ba, ibuf, bt - ba) != 0)
2828             return xtNoExceptionHandler;
2829         }
2830       xtensa_insnbuf_from_chars (isa, ins, &ibuf[ia-ba], 0);
2831       ifmt = xtensa_format_decode (isa, ins);
2832       if (ifmt == XTENSA_UNDEFINED)
2833         return xtNoExceptionHandler;
2834       ilen = xtensa_format_length (isa, ifmt);
2835       if (ilen == XTENSA_UNDEFINED)
2836         return xtNoExceptionHandler;
2837       islots = xtensa_format_num_slots (isa, ifmt);
2838       if (islots == XTENSA_UNDEFINED)
2839         return xtNoExceptionHandler;
2840       for (is = 0; is < islots; ++is)
2841         {
2842           if (xtensa_format_get_slot (isa, ifmt, is, ins, slot))
2843             return xtNoExceptionHandler;
2844           opc = xtensa_opcode_decode (isa, ifmt, is, slot);
2845           if (opc == XTENSA_UNDEFINED) 
2846             return xtNoExceptionHandler;
2847           switch (call0_classify_opcode (isa, opc))
2848             {
2849             case c0opc_illegal:
2850             case c0opc_flow:
2851             case c0opc_entry:
2852             case c0opc_break:
2853               /* We expect none of them here.  */
2854               return xtNoExceptionHandler;
2855             case c0opc_l32e:
2856               func = execute_l32e;
2857               break;
2858             case c0opc_s32e:
2859               func = execute_s32e;
2860               break;
2861             case c0opc_rfwo: /* RFWO.  */
2862               /* Here, we return from WindowOverflow handler and,
2863                  if we stopped at the very beginning, which means
2864                  A0 was saved, we have to restore it now.  */
2865               if (a0_was_saved)
2866                 {
2867                   int arreg = arreg_number (gdbarch,
2868                                             gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base,
2869                                             wb);
2870                   xtensa_write_register (arreg, a0_saved);
2871                 }
2872               return xtWindowOverflow;
2873             case c0opc_rfwu: /* RFWU.  */
2874               /* Here, we return from WindowUnderflow handler.
2875                  Let's see if either A7 or A11 has to be restored.  */
2876               if (WindowUnderflow12)
2877                 {
2878                   if (a11_was_saved)
2879                     {
2880                       int arreg = arreg_number (gdbarch,
2881                                                 gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 11,
2882                                                 wb);
2883                       xtensa_write_register (arreg, a11_saved);
2884                     }
2885                 }
2886               else if (a7_was_saved)
2887                 {
2888                   int arreg = arreg_number (gdbarch,
2889                                             gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 7,
2890                                             wb);
2891                   xtensa_write_register (arreg, a7_saved);
2892                 }
2893               return xtWindowUnderflow;
2894             default: /* Simply skip this insns.  */
2895               continue;
2896             }
2897
2898           /* Decode arguments for L32E / S32E and simulate their execution.  */
2899           if ( xtensa_opcode_num_operands (isa, opc) != 3 )
2900             return xtNoExceptionHandler;
2901           if (xtensa_operand_get_field (isa, opc, 0, ifmt, is, slot, &at))
2902             return xtNoExceptionHandler;
2903           if (xtensa_operand_decode (isa, opc, 0, &at))
2904             return xtNoExceptionHandler;
2905           if (xtensa_operand_get_field (isa, opc, 1, ifmt, is, slot, &as))
2906             return xtNoExceptionHandler;
2907           if (xtensa_operand_decode (isa, opc, 1, &as))
2908             return xtNoExceptionHandler;
2909           if (xtensa_operand_get_field (isa, opc, 2, ifmt, is, slot, &offset))
2910             return xtNoExceptionHandler;
2911           if (xtensa_operand_decode (isa, opc, 2, &offset))
2912             return xtNoExceptionHandler;
2913
2914           (*func) (gdbarch, at, as, offset, wb);
2915         }
2916
2917       ia += ilen;
2918     }
2919   return xtNoExceptionHandler;
2920 }
2921
2922 /* Handle Window Overflow / Underflow exception frames.  */
2923
2924 static void
2925 xtensa_window_interrupt_frame_cache (struct frame_info *this_frame,
2926                                      xtensa_frame_cache_t *cache,
2927                                      CORE_ADDR pc)
2928 {
2929   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2930   CORE_ADDR ps, wb, ws, ra;
2931   int epc1_regnum, i, regnum;
2932   xtensa_exception_handler_t eh_type;
2933
2934   /* Read PS, WB, and WS from the hardware. Note that PS register
2935      must be present, if Windowed ABI is supported.  */
2936   ps = xtensa_read_register (gdbarch_ps_regnum (gdbarch));
2937   wb = xtensa_read_register (gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum);
2938   ws = xtensa_read_register (gdbarch_tdep (gdbarch)->ws_regnum);
2939
2940   /* Execute all the remaining instructions from Window Interrupt Handler
2941      by simulating them on the remote protocol level.  On return, set the
2942      type of Xtensa Window Interrupt Handler, or report an error.  */
2943   eh_type = execute_code (gdbarch, pc, wb);
2944   if (eh_type == xtNoExceptionHandler)
2945     error (_("\
2946 Unable to decode Xtensa Window Interrupt Handler's code."));
2947
2948   cache->ps = ps ^ PS_EXC;      /* Clear the exception bit in PS.  */
2949   cache->call0 = 0;             /* It's Windowed ABI.  */
2950
2951   /* All registers for the cached frame will be alive.  */
2952   for (i = 0; i < XTENSA_NUM_SAVED_AREGS; i++)
2953     cache->wd.aregs[i] = -1;
2954
2955   if (eh_type == xtWindowOverflow)
2956     cache->wd.ws = ws ^ (1 << wb);
2957   else /* eh_type == xtWindowUnderflow.  */
2958     cache->wd.ws = ws | (1 << wb);
2959
2960   cache->wd.wb = (ps & 0xf00) >> 8; /* Set WB to OWB.  */
2961   regnum = arreg_number (gdbarch, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base,
2962                          cache->wd.wb);
2963   ra = xtensa_read_register (regnum);
2964   cache->wd.callsize = WINSIZE (ra);
2965   cache->prev_sp = xtensa_read_register (regnum + 1);
2966   /* Set regnum to a frame pointer of the frame being cached.  */
2967   regnum = xtensa_scan_prologue (gdbarch, pc);
2968   regnum = arreg_number (gdbarch,
2969                          gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + regnum,
2970                          cache->wd.wb);
2971   cache->base = get_frame_register_unsigned (this_frame, regnum);
2972
2973   /* Read PC of interrupted function from EPC1 register.  */
2974   epc1_regnum = xtensa_find_register_by_name (gdbarch,"epc1");
2975   if (epc1_regnum < 0)
2976     error(_("Unable to read Xtensa register EPC1"));
2977   cache->ra = xtensa_read_register (epc1_regnum);
2978   cache->pc = get_frame_func (this_frame);
2979 }
2980
2981
2982 /* Skip function prologue.
2983
2984    Return the pc of the first instruction after prologue.  GDB calls this to
2985    find the address of the first line of the function or (if there is no line
2986    number information) to skip the prologue for planting breakpoints on 
2987    function entries.  Use debug info (if present) or prologue analysis to skip 
2988    the prologue to achieve reliable debugging behavior.  For windowed ABI, 
2989    only the 'entry' instruction is skipped.  It is not strictly necessary to 
2990    skip the prologue (Call0) or 'entry' (Windowed) because xt-gdb knows how to
2991    backtrace at any point in the prologue, however certain potential hazards 
2992    are avoided and a more "normal" debugging experience is ensured by 
2993    skipping the prologue (can be disabled by defining DONT_SKIP_PROLOG).
2994    For example, if we don't skip the prologue:
2995    - Some args may not yet have been saved to the stack where the debug
2996      info expects to find them (true anyway when only 'entry' is skipped);
2997    - Software breakpoints ('break' instrs) may not have been unplanted 
2998      when the prologue analysis is done on initializing the frame cache, 
2999      and breaks in the prologue will throw off the analysis.
3000
3001    If we have debug info ( line-number info, in particular ) we simply skip
3002    the code associated with the first function line effectively skipping
3003    the prologue code.  It works even in cases like
3004
3005    int main()
3006    {    int local_var = 1;
3007         ....
3008    }
3009
3010    because, for this source code, both Xtensa compilers will generate two
3011    separate entries ( with the same line number ) in dwarf line-number
3012    section to make sure there is a boundary between the prologue code and
3013    the rest of the function.
3014
3015    If there is no debug info, we need to analyze the code.  */
3016
3017 /* #define DONT_SKIP_PROLOGUE  */
3018
3019 static CORE_ADDR
3020 xtensa_skip_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR start_pc)
3021 {
3022   struct symtab_and_line prologue_sal;
3023   CORE_ADDR body_pc;
3024
3025   DEBUGTRACE ("xtensa_skip_prologue (start_pc = 0x%08x)\n", (int) start_pc);
3026
3027 #if DONT_SKIP_PROLOGUE
3028   return start_pc;
3029 #endif
3030
3031  /* Try to find first body line from debug info.  */
3032
3033   prologue_sal = find_pc_line (start_pc, 0);
3034   if (prologue_sal.line != 0) /* Found debug info.  */
3035     {
3036       /* In Call0,  it is possible to have a function with only one instruction
3037          ('ret') resulting from a one-line optimized function that does nothing.
3038          In that case,  prologue_sal.end may actually point to the start of the
3039          next function in the text section,  causing a breakpoint to be set at
3040          the wrong place.  Check,  if the end address is within a different
3041          function,  and if so return the start PC.  We know we have symbol
3042          information.  */
3043
3044       CORE_ADDR end_func;
3045
3046       if ((gdbarch_tdep (gdbarch)->call_abi == CallAbiCall0Only)
3047           && call0_ret (start_pc, prologue_sal.end))
3048         return start_pc;
3049
3050       find_pc_partial_function (prologue_sal.end, NULL, &end_func, NULL);
3051       if (end_func != start_pc)
3052         return start_pc;
3053
3054       return prologue_sal.end;
3055     }
3056
3057   /* No debug line info.  Analyze prologue for Call0 or simply skip ENTRY.  */
3058   body_pc = call0_analyze_prologue (gdbarch, start_pc, 0, 0,
3059                                     xtensa_alloc_frame_cache (0));
3060   return body_pc != 0 ? body_pc : start_pc;
3061 }
3062
3063 /* Verify the current configuration.  */
3064 static void
3065 xtensa_verify_config (struct gdbarch *gdbarch)
3066 {
3067   struct ui_file *log;
3068   struct cleanup *cleanups;
3069   struct gdbarch_tdep *tdep;
3070   long length;
3071   char *buf;
3072
3073   tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
3074   log = mem_fileopen ();
3075   cleanups = make_cleanup_ui_file_delete (log);
3076
3077   /* Verify that we got a reasonable number of AREGS.  */
3078   if ((tdep->num_aregs & -tdep->num_aregs) != tdep->num_aregs)
3079     fprintf_unfiltered (log, _("\
3080 \n\tnum_aregs: Number of AR registers (%d) is not a power of two!"),
3081                         tdep->num_aregs);
3082
3083   /* Verify that certain registers exist.  */
3084
3085   if (tdep->pc_regnum == -1)
3086     fprintf_unfiltered (log, _("\n\tpc_regnum: No PC register"));
3087   if (tdep->isa_use_exceptions && tdep->ps_regnum == -1)
3088     fprintf_unfiltered (log, _("\n\tps_regnum: No PS register"));
3089
3090   if (tdep->isa_use_windowed_registers)
3091     {
3092       if (tdep->wb_regnum == -1)
3093         fprintf_unfiltered (log, _("\n\twb_regnum: No WB register"));
3094       if (tdep->ws_regnum == -1)
3095         fprintf_unfiltered (log, _("\n\tws_regnum: No WS register"));
3096       if (tdep->ar_base == -1)
3097         fprintf_unfiltered (log, _("\n\tar_base: No AR registers"));
3098     }
3099
3100   if (tdep->a0_base == -1)
3101     fprintf_unfiltered (log, _("\n\ta0_base: No Ax registers"));
3102
3103   buf = ui_file_xstrdup (log, &length);
3104   make_cleanup (xfree, buf);
3105   if (length > 0)
3106     internal_error (__FILE__, __LINE__,
3107                     _("the following are invalid: %s"), buf);
3108   do_cleanups (cleanups);
3109 }
3110
3111
3112 /* Derive specific register numbers from the array of registers.  */
3113
3114 static void
3115 xtensa_derive_tdep (struct gdbarch_tdep *tdep)
3116 {
3117   xtensa_register_t* rmap;
3118   int n, max_size = 4;
3119
3120   tdep->num_regs = 0;
3121   tdep->num_nopriv_regs = 0;
3122
3123 /* Special registers 0..255 (core).  */
3124 #define XTENSA_DBREGN_SREG(n)  (0x0200+(n))
3125
3126   for (rmap = tdep->regmap, n = 0; rmap->target_number != -1; n++, rmap++)
3127     {
3128       if (rmap->target_number == 0x0020)
3129         tdep->pc_regnum = n;
3130       else if (rmap->target_number == 0x0100)
3131         tdep->ar_base = n;
3132       else if (rmap->target_number == 0x0000)
3133         tdep->a0_base = n;
3134       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(72))
3135         tdep->wb_regnum = n;
3136       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(73))
3137         tdep->ws_regnum = n;
3138       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(233))
3139         tdep->debugcause_regnum = n;
3140       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(232))
3141         tdep->exccause_regnum = n;
3142       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(238))
3143         tdep->excvaddr_regnum = n;
3144       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(0))
3145         tdep->lbeg_regnum = n;
3146       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(1))
3147         tdep->lend_regnum = n;
3148       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(2))
3149         tdep->lcount_regnum = n;
3150       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(3))
3151         tdep->sar_regnum = n;
3152       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(5))
3153         tdep->litbase_regnum = n;
3154       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(230))
3155         tdep->ps_regnum = n;
3156 #if 0
3157       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(226))
3158         tdep->interrupt_regnum = n;
3159       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(227))
3160         tdep->interrupt2_regnum = n;
3161       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(224))
3162         tdep->cpenable_regnum = n;
3163 #endif
3164
3165       if (rmap->byte_size > max_size)
3166         max_size = rmap->byte_size;
3167       if (rmap->mask != 0 && tdep->num_regs == 0)
3168         tdep->num_regs = n;
3169       /* Find out out how to deal with priveleged registers.
3170
3171          if ((rmap->flags & XTENSA_REGISTER_FLAGS_PRIVILEGED) != 0
3172               && tdep->num_nopriv_regs == 0)
3173            tdep->num_nopriv_regs = n;
3174       */
3175       if ((rmap->flags & XTENSA_REGISTER_FLAGS_PRIVILEGED) != 0
3176           && tdep->num_regs == 0)
3177         tdep->num_regs = n;
3178     }
3179
3180   /* Number of pseudo registers.  */
3181   tdep->num_pseudo_regs = n - tdep->num_regs;
3182
3183   /* Empirically determined maximum sizes.  */
3184   tdep->max_register_raw_size = max_size;
3185   tdep->max_register_virtual_size = max_size;
3186 }
3187
3188 /* Module "constructor" function.  */
3189
3190 extern struct gdbarch_tdep xtensa_tdep;
3191
3192 static struct gdbarch *
3193 xtensa_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
3194 {
3195   struct gdbarch_tdep *tdep;
3196   struct gdbarch *gdbarch;
3197   struct xtensa_abi_handler *abi_handler;
3198
3199   DEBUGTRACE ("gdbarch_init()\n");
3200
3201   /* We have to set the byte order before we call gdbarch_alloc.  */
3202   info.byte_order = XCHAL_HAVE_BE ? BFD_ENDIAN_BIG : BFD_ENDIAN_LITTLE;
3203
3204   tdep = &xtensa_tdep;
3205   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
3206   xtensa_derive_tdep (tdep);
3207
3208   /* Verify our configuration.  */
3209   xtensa_verify_config (gdbarch);
3210   xtensa_session_once_reported = 0;
3211
3212   /* Pseudo-Register read/write.  */
3213   set_gdbarch_pseudo_register_read (gdbarch, xtensa_pseudo_register_read);
3214   set_gdbarch_pseudo_register_write (gdbarch, xtensa_pseudo_register_write);
3215
3216   /* Set target information.  */
3217   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, tdep->num_regs);
3218   set_gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch, tdep->num_pseudo_regs);
3219   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, tdep->a0_base + 1);
3220   set_gdbarch_pc_regnum (gdbarch, tdep->pc_regnum);
3221   set_gdbarch_ps_regnum (gdbarch, tdep->ps_regnum);
3222
3223   /* Renumber registers for known formats (stabs and dwarf2).  */
3224   set_gdbarch_stab_reg_to_regnum (gdbarch, xtensa_reg_to_regnum);
3225   set_gdbarch_dwarf2_reg_to_regnum (gdbarch, xtensa_reg_to_regnum);
3226
3227   /* We provide our own function to get register information.  */
3228   set_gdbarch_register_name (gdbarch, xtensa_register_name);
3229   set_gdbarch_register_type (gdbarch, xtensa_register_type);
3230
3231   /* To call functions from GDB using dummy frame.  */
3232   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, xtensa_push_dummy_call);
3233
3234   set_gdbarch_believe_pcc_promotion (gdbarch, 1);
3235
3236   set_gdbarch_return_value (gdbarch, xtensa_return_value);
3237
3238   /* Advance PC across any prologue instructions to reach "real" code.  */
3239   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, xtensa_skip_prologue);
3240
3241   /* Stack grows downward.  */
3242   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
3243
3244   /* Set breakpoints.  */
3245   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, xtensa_breakpoint_from_pc);
3246
3247   /* After breakpoint instruction or illegal instruction, pc still
3248      points at break instruction, so don't decrement.  */
3249   set_gdbarch_decr_pc_after_break (gdbarch, 0);
3250
3251   /* We don't skip args.  */
3252   set_gdbarch_frame_args_skip (gdbarch, 0);
3253
3254   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, xtensa_unwind_pc);
3255
3256   set_gdbarch_frame_align (gdbarch, xtensa_frame_align);
3257
3258   set_gdbarch_dummy_id (gdbarch, xtensa_dummy_id);
3259
3260   /* Frame handling.  */
3261   frame_base_set_default (gdbarch, &xtensa_frame_base);
3262   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &xtensa_unwind);
3263   dwarf2_append_unwinders (gdbarch);
3264
3265   set_gdbarch_print_insn (gdbarch, print_insn_xtensa);
3266
3267   set_gdbarch_have_nonsteppable_watchpoint (gdbarch, 1);
3268
3269   xtensa_add_reggroups (gdbarch);
3270   set_gdbarch_register_reggroup_p (gdbarch, xtensa_register_reggroup_p);
3271
3272   set_gdbarch_iterate_over_regset_sections
3273     (gdbarch, xtensa_iterate_over_regset_sections);
3274
3275   set_solib_svr4_fetch_link_map_offsets
3276     (gdbarch, svr4_ilp32_fetch_link_map_offsets);
3277
3278   /* Hook in the ABI-specific overrides, if they have been registered.  */
3279   gdbarch_init_osabi (info, gdbarch);
3280
3281   return gdbarch;
3282 }
3283
3284 static void
3285 xtensa_dump_tdep (struct gdbarch *gdbarch, struct ui_file *file)
3286 {
3287   error (_("xtensa_dump_tdep(): not implemented"));
3288 }
3289
3290 /* Provide a prototype to silence -Wmissing-prototypes.  */
3291 extern initialize_file_ftype _initialize_xtensa_tdep;
3292
3293 void
3294 _initialize_xtensa_tdep (void)
3295 {
3296   struct cmd_list_element *c;
3297
3298   gdbarch_register (bfd_arch_xtensa, xtensa_gdbarch_init, xtensa_dump_tdep);
3299   xtensa_init_reggroups ();
3300
3301   add_setshow_zuinteger_cmd ("xtensa",
3302                              class_maintenance,
3303                              &xtensa_debug_level,
3304                             _("Set Xtensa debugging."),
3305                             _("Show Xtensa debugging."), _("\
3306 When non-zero, Xtensa-specific debugging is enabled. \
3307 Can be 1, 2, 3, or 4 indicating the level of debugging."),
3308                              NULL,
3309                              NULL,
3310                              &setdebuglist, &showdebuglist);
3311 }